궁극적 인 인장 강도 또는 간단한 인장 강도는 물체/재료/구조가 길쭉하거나 늘어나거나 당기지 않고 견딜 수있는 최대 응력의 척도입니다.
궁극적 인 인장 강도는 무엇입니까?
재료의 인장 특성은 장력으로 적용되는 힘에 어떻게 반응 할 것인지를 나타냅니다. 당신이 상상할 수 있듯이, 일부 재료는 많은 양의 힘이 그들에게 적용될 때 파손되는 반면, 다른 재료는 다른 방식으로 길쭉하거나 물리적으로 변형됩니다. 매우 급격히 부서지는 자료는‘부서지기 실패’라고합니다.
반면에, 파손되기 전에 당기거나 뻗어있는 동안 많은 스트레스를 다루거나 견딜 수있는 재료가 있습니다. '궁극적 인 인장 강도'(또는 UTS)라는 용어는 길쭉한, 스트레칭 또는 당기기 전에 재료가 처리 할 수있는 최대 응력을 나타냅니다.
두 바이는 시편을 당기고 시편을 골절 될 때까지 시편을 늘려서 시편에 장력을 적용합니다. 파쇄 전에 견딜 수있는 최대 스트레스는 궁극적 인 인장 강도입니다. (사진 신용 :Kerina Yin / Wikimedia Commons)
종종 인장 강도 (TS) 또는 궁극적 인 강도로 단축되면 궁극적 인 인장 강도는 부러진 지점으로 재료를 당기는 데 필요한 힘을 정량화합니다.
스트레스가 적용될 때 연성 물질이 어떻게 행동하는지
많은 재료는 선형 탄성 거동을 나타내며, 이는 힘이 적용될 때 (일시적으로) 변형되지만 힘이 더 이상 적용되지 않으면 원래 모양으로 돌아갑니다. 이 재료의 탄성 거동은 일반적으로 부하를 제거 할 때 모든 변형이 가역적 인 특정 지점 ( '항복점'이라고 함)으로 확장됩니다.
수율 지점을 넘어서, 연성 재료의 변형은 '플라스틱'입니다. 하중 또는 응력이 제거 될 때 플라스틱 변형 샘플은 원래 모양과 크기로 완전히 돌아 오지 않습니다.
인장 테스트
따라서 궁극적 인 인장 강도 또는 UTS는 알 수없는 샘플의 재료 유형을 대략적으로 결정하기 위해 (테스트의 용이성으로 인해) 품질 관리에 사용됩니다.
샘플의 UTS (즉, 인장 테스트)를 결정하는 것은 상당히 간단합니다. 여기에는 고정 된 단면적이있는 작은 샘플을 사용한 다음 샘플이 파괴 될 때까지 일정한 변형률로 텐트 미터로 당겨집니다. 응력-변형 곡선에서 가장 높은 지점 (위에 주어진 그래프 참조)은 궁극적 인 인장 강도입니다.
UTS는 집중적 인 속성이므로 그 값은 테스트 시편의 크기와 무관합니다. 그러나 재료의 온도 및 테스트 환경과 같은 특정 요인, 테스트 시편에 표면 결함의 존재, 시편 준비 등에 따라 다릅니다.
인장 스트레스 테스트 후 라운드 바 표본 (사진 크레디트 :Sigmund / Wikimedia Commons)
궁극적 인 인장 강도 유닛
인장 강도는 응력 측정으로 정의되며, 이는 단위 면적당 힘으로 측정됩니다. UTS의 SI 단위는 Pascal 또는 Pa이며 일반적으로 메가 파스칼로 표현되므로 UTS는 일반적으로 메가 파스 칼 (또는 MPA)으로 표현됩니다. 미국에서 UTS는 종종 평방 인치 (또는 PSI) 당 파운드로 표현됩니다.
일부 일반적인 재료의 궁극적 인 인장 강도
물질의 궁극적 인 인장 강도는 골절에 대한 최대 저항입니다. 상상할 수 있듯이, 재료의 인장 강도는 적용에서 수행 할 수있는 능력의 중요한 측정이며, 이는 합금과 금속의 특성을 설명하면서 UTS가 널리 사용되는 이유입니다.
.다음은 몇 가지 재료의 UT의 값입니다.
테이블에서 볼 수 있듯이 콘크리트 ( '단단한 물체)는 고무, 대리석 및 인간 피부보다 UTS 값이 낮습니다. 다이아몬드는 예상대로 바닥 근처에 나타나고 탄소의 할당수 인 그래 핀은 가장 높은 UTS 값 (테이블)으로 바닥에 있습니다.
