ความแข็งแรงแรงดึงสูงสุด

ความแข็งแรงแรงดึงสูงสุดในการทดสอบวัสดุคืออะไร?

ความต้านทานแรงดึงสูงสุด (UTS) หมายถึงแรงดึงสูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้ขณะถูกยืดก่อนที่จะเกิดการแตกหัก ความต้านทานแรงดึงสูงสุดเป็นตัวชี้วัดสำคัญในการทดสอบเชิงกล และถูกใช้อย่างกว้างขวางเพื่อประเมินความแข็งแรงและประสิทธิภาพของโลหะ พลาสติก ยาง วัสดุผสม และวัสดุอื่นๆ ในงานควบคุมคุณภาพและการวิจัยและพัฒนา การทำความเข้าใจเกี่ยวกับความต้านทานแรงดึงสูงสุดจะช่วยให้วิศวกรสามารถเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานรับน้ำหนักหรือโครงสร้างได้

สูตรความแข็งแรงแรงดึงสูงสุด - วิธีการคำนวณ UTS

สูตรคำนวณความแข็งแรงแรงดึงสูงสุดคือ:

สูตรความแข็งแรงแรงดึงสูงสุด

ที่ไหน:

F = แรงสูงสุดที่กระทำ (เป็นนิวตัน)
A = พื้นที่หน้าตัดเดิมของชิ้นงาน (เป็นมม.²)

A stress-strain curve for a raw material test specimen indicating the point at yield, break and the ultimate tensile strength calculated from the y-axis value of the peak point of the curve

วิธีการคำนวณ UTS

ค่านี้จะให้ค่าเป็น N/mm² หรือ MPa ในระหว่างการทดสอบแรงดึง วัสดุจะถูกดึงจนกระทั่งขาด แรงสูงสุดที่บันทึกได้หารด้วยพื้นที่หน้าตัดเริ่มต้นจะได้ค่า UTS ค่านี้คือจุดสูงสุดบนเส้นโค้งความเค้น-ความเครียด เครื่องทดสอบแรงดึงและเอ็กเทนโซมิเตอร์ของเมกมีซินสามารถใช้งานได้กับมาตรฐานอุตสาหกรรมทั่วไป ได้แก่ ASTM D638 , ISO 527 , ASTM E8 และ ISO 6892

ข้อดีของความแข็งแรงแรงดึงสูงสุดสูง

ในการคำนวณค่าความต้านทานแรงดึงสูงสุดในทางปฏิบัติ ชิ้นงานจะถูกติดตั้งในเครื่องทดสอบแรงดึงและถูกดึงด้วยอัตราคงที่จนกระทั่งชิ้นงานขาด เครื่องทดสอบจะวัดทั้งแรงและการยืดตัว และบันทึกข้อมูลตลอดการทดสอบ ซอฟต์แวร์เช่น VectorPro ของ Mecmesin จะคำนวณค่า UTS จากแรงสูงสุดและพื้นที่หน้าตัดเริ่มต้น พารามิเตอร์การทดสอบสามารถกำหนดค่าให้ตรงตามมาตรฐานสากล เช่น ISO 37 , ISO 6259 หรือ ASTM D412 เพื่อให้มั่นใจว่าการทดสอบจะมีความสม่ำเสมอและทำซ้ำได้ในทุกวัสดุ

เมื่อความแข็งแรงแรงดึงสูงสุดที่สูงเป็นข้อเสีย

แม้ว่าวัสดุที่มีค่า UTS สูงจะมีความแข็งแรง แต่ก็อาจเปราะและเหนียวได้น้อยกว่า ในการใช้งานที่ต้องการความยืดหยุ่นหรือการดูดซับแรงกระแทก เช่น บรรจุภัณฑ์ อุปกรณ์การแพทย์ หรือ สินค้าอุปโภคบริโภค วัสดุเหล่านี้อาจแตกหักได้โดยไม่ทันตั้งตัว ในกรณีการใช้งานเหล่านี้ มักจำเป็นต้องมีความสมดุลระหว่างความต้านทานแรงดึงและการยืดตัว การทำความเข้าใจถึงข้อดีข้อเสียเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการเลือกใช้วัสดุอย่างมีประสิทธิภาพ

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับความแข็งแรงแรงดึงสูงสุด

ความแข็งแรงแรงดึงสูงสุดคืออะไร?

ความต้านทานแรงดึงสูงสุด (UTS) คือค่าแรงดึงสูงสุดที่วัสดุสามารถต้านทานได้ก่อนที่จะแตกหัก เป็นคุณสมบัติสำคัญที่ใช้ในการประเมินประสิทธิภาพของวัสดุภายใต้แรงดึง

ความแข็งแรงแรงดึงสูงสุดคำนวณได้อย่างไร?

ค่า UTS คำนวณโดยใช้สูตร: UTS = F / A โดยที่ F คือแรงสูงสุดที่กระทำ และ A คือพื้นที่หน้าตัดเดิมของชิ้นงาน ผลลัพธ์จะแสดงเป็นเมกะปาสกาล (MPa) หรือนิวตันต่อตารางมิลลิเมตร (N/mm²)

สูตรสำหรับความแข็งแรงแรงดึงสูงสุดคืออะไร?

สูตรคือ UTS = F / A การคำนวณนี้ให้ค่าแรงดึงสูงสุดของวัสดุโดยอิงจากแรงที่กระทำและพื้นที่หน้าตัดเดิมของชิ้นงาน

การทดสอบความแข็งแรงแรงดึงใช้มาตรฐานใด

มาตรฐานทั่วไปประกอบด้วย ASTM D638, ISO 527 (พลาสติก), ASTM E8 และ ISO 6892 (โลหะ), ISO 37 (ยาง) และ ASTM D412 อุปกรณ์และซอฟต์แวร์ทดสอบของ Mecmesin เข้ากันได้กับมาตรฐานเหล่านี้อย่างสมบูรณ์