رفتار مکانیکی و واکنشهای ماده

رفتار مکانیکی و واکنشهای ماده :

تعاریف:

¨      تنش : پاسخ یک ماده در برابر بار مکانیکی توسط نیروها، ممانها،... را رفتار مکانیکی نامند.واکنش مکانیکی ماده که در اثر رفتار مکانیکی تحت تاثیر نیروها پدید می آید با تنش و تغییر فرم بیان می شود.

¨      تنش برشی : در صورتیکه نیروی F با زاویه به سطح وارد شود ایجاد نیروی تنش برشی می نماید.

¨      کرنش : تنش نرمال باعث کرنش در امتداد نیروی وارد بر سطح می شود.ضمن اینکه این کرنش در ابعاد دیگر جسم نیز اتفاق می افتد.

مفهوم تنش و کرنش :

تنش برشی :

نمونه استاندارد کششی یا سطح مقطع دایره ای :

نمای شماتیک دستگاه استفاده شده برای انجام آزمایش کششی :

منحنی نیرو بر حسب فاصله بین اتمی برای پیوند ضعیف و قوی :

خواص کششی :

¨      رفتار الاستیک : یک ماده وقتی رفتار الاستیک دارد که اگر تنش وارد بر آن به کلی حذف شود کرنش آن نیز برابر صفر شود.

¨      تنش و کرنش با یکدیگر متناسب است.

¨      این رفتار را قانون هوک (HOOK) می نامند.

¨      استحکام تسلیم : نقطه است که اگر بیش از آن به ماده نیرو وارد شود ماده از حالت الاستیک به حالت پلاستیک تغییر می کند.

رفتار تنش-کرنش یک فلز (شکل b رفتار تنش-کرنش برخی فولادها می باشد) :

منحنی مدول الاستیسیته بر حسب درجه حرارت برای تنگستن،فولاد و آلومینیوم :

رفتار تنش-کرنش مهندسی تا مرحله شکست(نقطه F) و استحکام کششی TS :

رفتار تنش-کرنش برای مواد انعطاف پذیر و انعطاف ناپذیر تا نقطه شکست :