Kekuatan Luluh VS Kekuatan Tarik: Memahami Perbedaan Utama

Saat memulai proyek apa pun, memilih bahan yang tepat sangatlah penting. Memahami kekuatan luluh dan tarik membantu para insinyur dan desainer memilih bahan yang paling sesuai dengan kebutuhan spesifik mereka.

Daftar Isi

Apa yang dimaksud dengan Yield Strength?

Kalkulator dan Rumus Kekuatan Hasil
Kalkulator dan Rumus Kekuatan Hasil

Kekuatan luluh, diwakili oleh σ y, adalah tegangan tertinggi yang dapat ditahan oleh suatu bahan sebelum mengalami deformasi permanen. Properti ini mengukur keuletan suatu material. Namun, tanpa mencapai titik ini, material akan selalu kembali ke bentuk aslinya setelah tegangan dihilangkan.

Kekuatan luluh ditunjukkan dengan menekuk penggaris plastik. Penggaris akan kembali rata pada awalnya. Meskipun demikian, pembengkokan yang berlebihan melampaui titik leleh akan mengakibatkan pembengkokan permanen atau patah. Dengan kata lain, tegangan luluh menyiratkan tingkat tegangan di mana mulai terjadi perubahan yang tidak dapat dipulihkan, seperti pada perpanjangan 0,2%.

Jika Anda tertarik dengan fleksibilitas untuk desain seperti jembatan suspensi yang menyesuaikan dengan berat dan angin, maka sangat penting bagi Anda untuk mempertimbangkan kekuatan luluh. Setiap deformasi dari titik leleh ini menunjukkan kegagalan telah terjadi, sementara yang lain, seperti pegas yang melengkung kembali membentuk huruf “U”, cukup menguntungkan karena membuat braket. Dari sini, kita berbicara mengenai kekuatan tarik.

Material akan mengalami luluh saat mengalami tegangan di mana terjadi deformasi yang dapat dipulihkan hingga permanen. Kekuatan luluh yang sering diukur dalam N/m² atau pascal (unit kekuatan luluh) menunjukkan bahwa di atas tingkat tegangan tertentu, perubahan tidak dapat dibalikkan lagi, dan menjadi tidak dapat dipulihkan lagi; oleh karena itu, hal ini menunjukkan di mana perpanjangan mulai terjadi pada diagram beban terhadap perpanjangan yang tidak proporsional.

Hal ini dikenal sebagai kekuatan luluh yang ditentukan melalui uji tarik dengan menggunakan perhitungan tegangan luluh. Pada kurva uji luluh, bahan seperti plastik tertentu menunjukkan hasil yang bertahap, menjadikan tegangan luluh sebagai ukuran lain yang berguna untuk mengetahui perilakunya. Proof Stress / Tegangan Luluh menunjukkan jumlah Tegangan yang diterapkan yang diperlukan hanya untuk Deformasi Permanen minimal yang ditetapkan pada regangan 0,2% yang distandarisasi sehubungan dengan pertimbangan untuk Rumus Kekuatan Luluh.

Ketika beberapa zat seperti logam sedikit tegang, mereka mendapatkan kembali sifat awalnya yang disebut sebagai elastisitas, tetapi ketika ditarik sedikit melampaui batas ini, mereka mengalami pemanjangan atau deformasi permanen yang biasa disebut efek plastisitas. “Ini terjadi selama protokol pengujian dan mewakili perhitungan yang sangat penting dalam menentukan apa yang dimaksud dengan kekuatan luluh.” Kata “permanen” digunakan untuk merujuk pada perubahan permanen yang tidak termasuk perilaku elastis.

Apa yang dimaksud dengan Kekuatan Tarik?

Diagram Tegangan-Regangan Tarik
Diagram Tegangan-Regangan Tarik

Kekuatan tarik juga disebut kekuatan tarik maksimum (MTS), singkatan dari tegangan maksimum yang dapat ditahan oleh material ketika dalam keadaan diregangkan atau ditarik sebelum terbuka atau patah. Bersama dengan properti lainnya, fitur ini sangat penting untuk mengungkapkan perilaku bahan di bawah beban tarik. Hal ini dapat membantu menilai kesesuaian untuk aplikasi yang berbeda, misalnya, dalam bidang teknik atau manufaktur.

Kekuatan tarik umumnya diukur dengan menggunakan uji tarik: selama pengujian, material diregangkan hingga mencapai titik putus setelah mencapai beban tertinggi yang diijinkan dan diplot pada kurva tegangan-regangan. Titik maksimum pada kurva ini sama dengan kekuatan tarik material. Persamaan sigma = Pf/Ao (sinyal adalah kekuatan tarik dalam N/m2 atau Pascal; Pf adalah beban saat patah, dan Ao adalah luas penampang asli) juga dapat digunakan untuk menemukan kekuatan tarik.

Tegangan paksa adalah properti terkait yang mendefinisikan resistensi yang menjaga material agar tidak bergoyang ketika tegangan tertentu diterapkan. Poin mengenai titik luluh ini adalah area transisi. Artinya, bahan tidak lagi berada dalam keadaan elastis setelah tegangan yang diterapkan dihilangkan.

grafik uji kekuatan tarik
Grafik uji kekuatan tarik

Tinjauan kekuatan yang membosankan sering kali melibatkan penandaan lain, termasuk kekuatan patah, kekuatan patah, dan tegangan patah, yang merupakan nama alternatif untuk satuan tegangan di mana tubuh dipecah menjadi dua fragmen yang berbeda.

Mengetahui sifat-sifat ini adalah suatu keharusan bagi komponen teknik dan industri. Mereka harus menanggung tekanan yang diharapkan selama masa kerjanya. Sifat-sifat ini juga merupakan kunci untuk memilih bahan dengan mempertimbangkan keamanan, kinerja, dan kondisi variabel. Misalnya, suhu dapat memengaruhi kekuatan tarik material, seperti tembaga.

Perbandingan Mendalam antara Kekuatan Luluh dan Kekuatan Tarik

Bagaimana cara menemukan kekuatan luluh?
Bagaimana cara menemukan kekuatan luluh?

Menjelaskan Batas Elastisitas Kelezatan dan Kelenturan Tegangan

Kekuatan luluh menunjukkan tegangan yang diperlukan untuk deformasi plastis. Namun, kekuatan tarik menentukan tingkat tegangan di mana gaya menyebabkan material patah. Kekuatan luluh menonjol pada material yang mengalami deformasi (tekukan atau geseran), seperti material ulet. Sebaliknya, kekuatan tarik adalah atribut penting dalam material yang rapuh, yang mudah putus.

Proses Deformasi dan Pengujian

Pertama, melebihi kekuatan luluh bahan makroskopis memulai proses deformasi. Kemudian dilakukan uji kekuatan tarik yang melibatkan deformasi. Dalam kasus material yang rapuh, kekuatan tarik dapat dilihat sebagai titik luluh dan sangat terlibat dengan deformasi kecil.

Pertimbangan Material dalam Desain

Keandalan dicapai dalam membangun struktur dari material yang luluh dengan memprioritaskan regangan luluh di atas regangan tarik. Atribut ini menjadikannya bahan yang kuat dan ulet yang mampu mengalami deformasi relatif besar sebelum mencapai kekuatan tariknya. Sedangkan untuk material yang rapuh, “kekuatan tarik” adalah faktor utama.

Analisis Stres dalam Desain

Kekuatan luluh dipelajari untuk berbagai kondisi tegangan yang dialami pada multi-sumbu, tidak seperti kekuatan tarik, yang bersifat uniaksial dan hanya mempelajari pembebanan satu sumbu. Setelah material melebihi kekuatan luluhnya, material akan berubah bentuk hingga mencapai kekuatan tarik yang dimulai dari nilai numerik yang lebih tinggi.

Akurasi Pengukuran

Kekuatan tarik rentan terhadap prediksi yang tidak akurat pada sebagian besar material termasuk baja. Di sisi lain, daripada kekuatan tarik yang sulit diperkirakan sekali lagi, pada material seperti baja, kekuatan tarik dapat dihitung dengan tepat. Mengetahui perbedaan antara sifat kuat dan lemah adalah penting. Namun, membedakan keduanya adalah yang terpenting karena keuntungan praktis.

Bagaimana Memilih Material yang Ideal untuk Kebutuhan Proyek Anda?

Ketika Anda memutuskan bahan yang tepat untuk proyek Anda, faktor kekuatan luluh dan kekuatan tarik harus dipertimbangkan. Indikator-indikator ini menunjukkan bagaimana material bereaksi terhadap tegangan. Menentukan kapan dan bagaimana menggunakan metrik ini mempengaruhi keselamatan proyek dan hasil proyek yang sukses. Terkadang pertimbangan kekuatan tarik dan luluh adalah suatu keharusan.

Menilai Batas Tegangan Material

Ini adalah informasi yang harus Anda ketahui, karena ini mengindikasikan tingkat tekanan yang dapat didukung oleh suatu bahan sebelum berubah bentuk atau patah. Di lingkungan seperti itu, di mana mungkin terdapat tekanan minimal hingga sedang, material dengan kekuatan tarik dan kekuatan luluh yang lebih rendah dapat digunakan. Kesesuaian material sangat penting bagi proyek-proyek ini untuk menahan beban terberat dan tekanan ekstrem. Oleh karena itu, kekuatan material ini harus melebihi kekuatan lingkungan.

Menyeimbangkan Sifat Material

Pemilihan bahan yang sesuai adalah kunci penting dalam setiap proyek. Di antaranya, Anda harus menjaga keseimbangan kekuatan luluh, kekuatan tarik dan detail lainnya. Pilihan ini memengaruhi kelangsungan hidup sistem, yang ditampilkan dalam keamanan dan keandalan. Mungkin ada efek yang saling terkait dari sifat-sifat ini pada perilaku material. Oleh karena itu, pengetahuan tentang korelasi tersebut memainkan peran penting.

Pemilihan Bahan Sesuai Kebutuhan.

Awal dari pemilihan material adalah menganalisis tujuan proyek Anda secara mendetail. Berat, suhu, dan ketahanan terhadap korosi adalah faktor yang harus diperhitungkan. Menyelaraskan kekuatan material dengan tekanan yang diharapkan merupakan faktor penting dalam menentukan kinerja material yang optimal.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pilihan Material

Pertimbangkan berbagai faktor saat Anda menentukan pilihan bahan. Biaya, ketersediaan, dan kemampuan mesin dapat menentukan pilihan bahan Aspek lain yang perlu dipertimbangkan adalah karakteristik lingkungan di tempat Anda ingin menggunakan teknologi ini.

Kekuatan luluh dan tarik dari paduan umum

BahanKekuatan HasilKekuatan Tertinggi
Imperial (ksi)Metrik (MPa)Imperial (ksi)Metrik (MPa)
menit.max.menit.max.menit.max.menit.max.
Aluminium11.671172848193
Perunggu Aluminium32452213107885540585
Berilium35502403454551310370
Tembaga Berilium1401759651205592034101480
Kuningan (60/40)21501453455370370485
Kuningan (Kuning)15611054254791325625
Kuningan (Merah)1263834354084275580
Perunggu20551373803585241586
Kadmium9964649116278
Besi Tuang (abu-abu)1440982762263140431
Kromium29362002503942270290
Kobalt192913520033101230700
Tembaga101070703355230380
Emas (24K) Murni29292052051932130220
Besi17211201502630180210
Besi (Cor)1440982762263140431
Besi (Tempa)23321592214949234372
Memimpin0.7225191.74.61232
Paduan Magnesium2.92320160152520280
Nikel205014035045110310760
Platinum5.526381801720120140
Perak8855552046150360
Baja (Karbon)35100248690492763401900
Baja Tahan Karat (304)14149797671604601100
Baja Tahan Karat (316)1313969667125460860
Timah1.31.399331919
Titanium141498983367230460
Tungsten80805505501005006893447
Seng2021135145
(Sumber Tabel: https://www.engineeringtoolbox.com/young-modulus-d_417.html)

Kesimpulan

Memilih material yang tepat melibatkan pemahaman mendalam tentang kekuatan luluh dan tarik. Pengetahuan ini memastikan bahwa proyek Anda akan tahan terhadap semua tekanan operasional, sehingga meningkatkan daya tahan dan kinerja.

Bermitra dengan kami untuk mendapatkan panduan ahli dalam pemilihan material untuk mengoptimalkan kinerja dan keamanan proyek Anda. Mari membangun kesuksesan bersama!

ChansMachining

Prototipe dan suku cadang Mesin CNC sesuai permintaan dengan & nbsp; Hasil Akhir Khusus dan manufaktur volume rendah.

Berbagi artikel ini dengan teman-teman Anda.

Dapatkan bantuan atau penawaran sekarang

Tambahkan Teks Judul Anda di Sini