Granica sprężystości - Polski Serwis Naukowy

Granica sprężystości to takie naprężenie, po przekroczeniu którego ciało nie powraca do pierwotnego kształtu po usunięciu naprężenia. W materiale pozostają trwałe deformacje bądź to w wyniku uplastycznienia substancji (przejście ze stanu sprężystego w plastyczny), bądź w wyniku dekohezji, czyli zerwania oddziaływań międzycząsteczkowych.

Plastyczność - pojęcie z zakresu badań materiałowych i fizyki ciała stałego, oznaczające zdolność materiałów do ulegania nieodwracalnym odkształceniom pod wpływem zewnętrznych sił działających na ten materiał. Nieodwracalne odkształcenia powstają na skutek działania na ciała stałe naprężeń mechanicznych, przekraczających zakres, w którym jest ono zdolne do odkształceń sprężystych i jednocześnie na tyle małe, że nie powodują zniszczenia ciągłości jego struktury. Naprężenie przy którym rozpoczyna się proces plastyczny nazywane jest granicą plastyczności. Dla złożonego stanu naprężenia niezbędne jest kryterium uplastycznienia

Krzywa naprężenia ilustruje, jaka jest współzależność naprężenia i wydłużenia materiału. Krzywa ta może mieć różny kształt w zależności od substancji, jej kształtu i warunków, w jakich poddawana jest naprężeniu, na przykład od temperatury. Można na tej krzywej wyróżnić pewne charakterystyczne strefy:

Granicę sprężystości można wyznaczyć na podstawie statycznej próby rozciągania, statycznej próby ściskania lub innych metod. Na tej podstawie możliwe jest wyznaczenie wyraźnej granicy sprężystości $R_{sp}$ oraz umownej granicy sprężystości $R_{0,05%}$ , $R_{0,01%}$ wyznaczanej dla 0,05% trwałego odkształcenia w przypadku statycznej próby rozciągania lub 0,01% w przypadku statycznej próby ściskania.

Granica plastyczności to wartość naprężenia przy której zaczynają powstawać nieodwracalne odkształcenia plastyczne. Za umowne kryterium do określenia tej granicy przyjmuje się trwałe odkształcenie względne równe 0,002. Pomiędzy granicą sprężystości a granicą plastyczności rozciąga się obszar częściowej sprężystości (lub częściowej plastyczności).

Naprężenie to miara gęstości powierzchniowej sił wewnętrznych występujących w ośrodku ciągłym. Jest podstawową wielkością mechaniki ośrodków ciągłych. Jednostką naprężenia jest paskal.

Granice te oblicza się odnosząc odpowiednią wartość siły do początkowego pola przekroju poprzecznego próbki.

Zobacz też

granica plastyczności

granica proporcjonalności

krzywa naprężenia

statyczna próba rozciągania