उपज प्रयास क्या है और इसे कैसे प्राप्त किया जाए? - शारीरिक - 2025

उपज तनाव प्रयास एक वस्तु के लिए आवश्यक स्थायी रूप से खंडित हो शुरू करने के लिए, यह है कि, तोड़ने या फ्रैक्चरिंग बिना प्लास्टिक विरूपण से गुजरना करने के रूप में परिभाषित किया गया है।

चूंकि यह सीमा कुछ सामग्रियों के लिए थोड़ी सी असावधानी हो सकती है और उपयोग किए जाने वाले उपकरणों की सटीकता एक भार कारक है, इंजीनियरिंग में यह निर्धारित किया गया है कि संरचनात्मक स्टील जैसे धातुओं में उपज तनाव वह है जो 0.2% स्थायी विरूपण पैदा करता है। उदेश्य।

चित्रा 1. निर्माण में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों का परीक्षण यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि वे कितने तनाव को समझने में सक्षम हैं। स्रोत: पिक्साबे

उपज तनाव के मूल्य को जानने के लिए यह जानना महत्वपूर्ण है कि क्या सामग्री उस उपयोग के लिए उपयुक्त है जिसे आप इसके साथ निर्मित भागों को देना चाहते हैं। जब एक हिस्सा लोचदार सीमा से परे विकृत हो गया है, तो यह अपने इच्छित कार्य को सही ढंग से करने में सक्षम नहीं हो सकता है और इसे प्रतिस्थापित करना होगा।

इस मूल्य को प्राप्त करने के लिए, परीक्षण आमतौर पर सामग्री (टेस्ट ट्यूब या नमूनों) के साथ किए गए नमूनों पर किए जाते हैं, जो विभिन्न तनावों या भारों के अधीन होते हैं, जबकि बढ़ाव या खिंचाव जो वे प्रत्येक के साथ अनुभव करते हैं, मापा जाता है। इन परीक्षणों को तन्यता परीक्षणों के रूप में जाना जाता है।

तन्यता परीक्षण करने के लिए, शून्य से एक बल लागू करके शुरू करें और धीरे-धीरे नमूना तोड़ने तक मूल्य में वृद्धि करें।

तनाव तनाव घटता है

तन्यता परीक्षण द्वारा प्राप्त डेटा जोड़े को ऊर्ध्वाधर अक्ष पर भार और क्षैतिज अक्ष पर तनाव रखकर प्लॉट किया जाता है। परिणाम एक ग्राफ है जैसा नीचे दिखाया गया है (चित्र 2), जिसे सामग्री के लिए तनाव-तनाव वक्र कहा जाता है।

इससे कई महत्वपूर्ण यांत्रिक गुणों का निर्धारण किया जाता है। प्रत्येक सामग्री का अपना तनाव-तनाव वक्र होता है। उदाहरण के लिए, सबसे अधिक अध्ययन में से एक संरचनात्मक स्टील है, जिसे हल्के या निम्न कार्बन स्टील भी कहा जाता है। यह निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्री है।

तनाव-तनाव वक्र में विशिष्ट क्षेत्र होते हैं जिसमें सामग्री को लागू भार के अनुसार एक निश्चित व्यवहार होता है। उनका सटीक आकार काफी भिन्न हो सकता है, लेकिन फिर भी उनमें कुछ विशेषताएं समान हैं, जो नीचे वर्णित हैं।

निम्न के लिए आकृति 2 देखें, जो संरचनात्मक स्टील के लिए बहुत सामान्य शब्दों से मेल खाती है।

चित्रा 2. स्टील के लिए तनाव-तनाव वक्र। स्रोत: हंस Topo1993 से संशोधित

इलास्टिक ज़ोन

ओ से ए तक का इलाका इलास्टिक इलाका है, जहां हुक का नियम वैध है, जिसमें तनाव और खिंचाव आनुपातिक हैं। इस क्षेत्र में सामग्री पूरी तरह से तनाव के आवेदन के बाद बरामद की गई है। बिंदु A को आनुपातिकता की सीमा के रूप में जाना जाता है।

कुछ सामग्रियों में, ओ से ए तक जाने वाली वक्र एक सीधी रेखा नहीं है, लेकिन फिर भी वे अभी भी लोचदार हैं। महत्वपूर्ण बात यह है कि वे चार्ज होने पर अपने मूल आकार में लौट आते हैं।

इलास्टिक-प्लास्टिक क्षेत्र

अगला हमारे पास ए से बी तक का क्षेत्र है, जिसमें प्रयास के साथ विरूपण अधिक तेजी से बढ़ता है, जिससे दोनों आनुपातिक नहीं होते हैं। वक्र का ढलान कम हो जाता है और B पर यह क्षैतिज हो जाता है।

बिंदु B से, सामग्री अब अपने मूल आकार को ठीक नहीं करती है और उस बिंदु पर तनाव का मान उपज तनाव का माना जाता है।

बी से सी तक के क्षेत्र को सामग्री का उपज या रेंगना क्षेत्र कहा जाता है। वहां पर भार बढ़ने के बावजूद विरूपण जारी है। यह और भी कम हो सकता है, यही वजह है कि यह कहा जाता है कि इस स्थिति में सामग्री पूरी तरह से प्लास्टिक है।

प्लास्टिक क्षेत्र और फ्रैक्चर

सी से डी के क्षेत्र में, एक तनाव सख्त होता है, जिसमें सामग्री आणविक और परमाणु स्तर पर इसकी संरचना में परिवर्तन प्रस्तुत करती है, जिसके लिए विकृति प्राप्त करने के लिए अधिक से अधिक प्रयासों की आवश्यकता होती है।

इस कारण से, वक्र एक वृद्धि का अनुभव करता है जो अधिकतम तनाव maximum अधिकतम तक पहुंचने पर समाप्त होता है _।

डी से ई तक अभी भी विरूपण संभव है लेकिन कम भार के साथ। सैंपल (नमूना) में एक प्रकार की थिनिंग का निर्माण किया जाता है जिसे कड़ाई कहा जाता है, जो अंततः बिंदु E पर देखी जाने वाली फ्रैक्चर का कारण बनती है। हालांकि, पहले से ही बिंदु डी पर सामग्री को टूटा हुआ माना जा सकता है।

उपज का प्रयास कैसे प्राप्त करें?

किसी सामग्री की लोचदार सीमा L _e अधिकतम तनाव है जिसे वह लोच खोए बिना झेल सकता है। इसकी गणना अधिकतम बल F _m के परिमाण और नमूना A के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के बीच भागफल द्वारा की जाती है ।

एल _ई = एफ _एम / ए

अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में लोचदार सीमा की इकाइयां एन / एम ² या पा (पास्कल) हैं क्योंकि यह एक तनाव है। लोचदार ए और बिंदु ए पर आनुपातिकता सीमा बहुत करीबी मूल्य हैं।

लेकिन जैसा कि शुरुआत में कहा गया था, उन्हें निर्धारित करना आसान नहीं होगा। तनाव-तनाव वक्र के माध्यम से प्राप्त उपज तनाव इंजीनियरिंग में उपयोग की जाने वाली लोचदार सीमा का व्यावहारिक अनुमान है।

तनाव-तनाव वक्र से उपज तनाव

इसे प्राप्त करने के लिए, एक रेखा उस रेखा के समानांतर खींची जाती है जो लोचदार क्षेत्र (एक जो हुक के नियम का पालन करती है) से मेल खाती है, लेकिन क्षैतिज पैमाने पर लगभग 0.2% या विरूपण के 0.002 इंच प्रति इंच विस्थापित होती है।

यह रेखा तब तक फैली रहती है जब तक कि यह वक्र को उस बिंदु पर नहीं गिरा देती है जिसका ऊर्ध्वाधर समन्वय वांछित उपज तनाव मान है, जिसे in _y के रूप में दर्शाया गया है, जैसा कि आंकड़ा 3 में दिखाया गया है। यह वक्र एक अन्य तन्य सामग्री से संबंधित है: एल्यूमीनियम।

चित्रा 3. एल्यूमीनियम के लिए तनाव-तनाव वक्र, जिससे उपज तनाव अभ्यास में निर्धारित किया जाता है। स्रोत: स्व बनाया

स्टील और एल्यूमीनियम जैसी दो तन्य सामग्री में अलग-अलग तनाव-तनाव घटता है। उदाहरण के लिए, एल्युमीनियम में पूर्ववर्ती अनुभाग में स्टील का लगभग क्षैतिज भाग नहीं देखा जाता है।

अन्य सामग्री जिन्हें कांच के रूप में नाजुक माना जाता है, ऊपर वर्णित चरणों से नहीं जाते हैं। प्रशंसनीय विकृति होने से बहुत पहले टूटना होता है।

ध्यान में रखने के लिए महत्वपूर्ण विवरण

- सिद्धांत रूप में विचार की जाने वाली ताकतें उस संशोधन को ध्यान में नहीं रखती हैं जो निस्संदेह नमूने के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र में होता है। यह एक छोटी सी त्रुटि को प्रेरित करता है जिसे वास्तविक तनावों को रेखांकन करके ठीक किया जाता है, जो क्षेत्र में कमी को ध्यान में रखते हैं जैसे कि नमूने की विकृति बढ़ती है।

- माना तापमान सामान्य हैं। कुछ सामग्री कम तापमान पर नमनीय होती हैं और अब नमनीय नहीं होती हैं, जबकि अन्य भंगुर उच्च तापमान पर नमनीय व्यवहार करते हैं।

संदर्भ

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