استحکام کششی(TensileStrength) چیست؟

در زمان خرید محصولات فلزی به استانداردها و پارامترهای مختلفی توجه می‌شود که یکی از آن‌ها، استحکام کششی است. این استحکام، حداکثر توان تحمل فلز در برابر شکست ناشی از کشش یا پارگی را بیان می‌کند. به بیانی دیگر، استحکام کششی یک شاخصه مهم جهت تعیین عملکرد مکانیکی فلزات است. مواد فلزی ازنظر میزان مقاومت کششی با یکدیگر فرق دارند؛ آن‌هایی که استحکام کششی بالایی دارند، بسیار مقاوم هستند و احتمال آسیب‌دیدگی آن‌ها با اعمال کشش کم است. در ادامه مطلب، اطلاعات کافی درباره استحکام کششی و انواع آن به دست خواهید آورد.

استحکام کششی چیست؟

استحکام کششی به معنای حداکثر نیروی کششی است که یک فلز می‌تواند بدون آسیب‌دیدگی تحمل کند. به عبارت بهتر، میزان کششی که فلز قادر به تحمل آن است به استحکام کششی معروف شده است و مقدارش در هر محصول فلزی نیز متفاوت از دیگری است؛ به همین جهت، برای هر کاربردی از فلز خاصی استفاده می‌شود. در هر حال، استحکام کششی یکی از مهم‌ترین مشخصات مکانیکی فلزات است که بر میزان محبوبیت و فروش آن‌ها تاثیر زیادی می‌گذارد. در بین محصولات فلزی نیز این فولاد است که بیشترین استحکام کششی را دارد.

مقاومت کششی چیست؟

مقاومت کششی نهایی به حداکثر تنشی گفته می‌شود که یک ماده قبل از باریک شدن مقطع خود تحت کشش تحمل می‌کند. این ویژگی برخلاف مقاومت فشاری است و مقدار آن می‌تواند متفاوت باشد. میزان مقاومت کششی از طریق آزمایش کشش و بررسی نمودار تنش-کرنش مشخص می‌شود. این مقدار به اندازه نمونه وابسته نیست اما عواملی مانند آماده‌سازی، سطح و دمای محیط آزمایش بر آن تأثیر دارند. در طراحی اعضای شکننده، این ویژگی اهمیت بالایی دارد.

انواع استحکام کششی

انواع استحکام کششی فلزات به شرح زیر است:

• استحکام تسلیم: نیرویی است که فلزات بدون تغییر شکل دائمی قادر به تحمل آن هستند. با این استحکام می‌توان حداکثر بار قابل‌ اعمال به محصول را محاسبه کرد.
• استحکام شکست: میزان استرس وارده بر محصول در نقطه شکست منحنی تنش-کرنش است.
• استحکام نهایی: کشش ماکزیمم، مقاومت از نوع فشاری یا تنش برشی بیشترین استرسی است که فلز می‌تواند تحمل کند.

دلایل استحکام کششی فلزات

اطلاع از استحکام کششی محصولات فلزی موردنظر خود در زمان انتخاب اهمیت زیادی دارد. این معیار به نوعی بیانگر عمر قطعه بدون شکست است. فلزاتی که استحکام کششی آن‌ها در سطح استاندارد قرار ندارد، به هیج وجه نباید انتخاب شوند؛ استفاده از چنین فلزاتی می‌تواند خسارت‌های زیادی به بار آورد. در مقابل، فلزات دارای تنش کششی مطلوب با اعمال فشار دچار گسیختگی نمی‌شوند و با خیالی آسوده می‌توان از کارکرد آن‌ها بهره‌مند شد. بر همین اساس، حد شکست مواد با استحکام کششی تعیین می‌شود و موضوع مهمی در ساخت‌وسازهای استاندارد به شمار می‌آید.

تفاوت استحکام کششی و تنش تسلیم

استحکام کششی و تنش تسلیم هر دو از مشخصات مکانیکی فلزات هستند که میزان مقاومت آن‌ها در برابر شکست را نشان می‌دهند. همان‌طور که اشاره شد، استحکام کششی به مفهوم بیشترین تنش کششی است که مواد می‌توانند تحمل کنند و بعد از آن، شکست می‌خورند؛ اما مقاومت تسلیم بیانگر بیشترین تنشی است که مواد قابلیت تحملش را دارند و بعد از آن، شکل‌شان به صورت دائمی تغییر می‌کند و دیگر به ابعاد اولیه‌شان بازنمی‌گردد. جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره ماهیت تنش تسلیم می‌توانید به صفحه مختص به آن مراجعه کنید.