Afstrækning

Afstrækning er i materialvidenskab og teknik betegnelsen for ændringen af et legemes længde som følge af ydre belastning. Den kan være elastisk, hvor deformationen vender tilbage, eller plastisk, hvor ændringen er permanent. Den relative ændring kaldes afstrækning ε og beregnes som ε = ΔL / L0, hvor L0 er den oprindelige længde og ΔL ændringen i længde. Afstrækning måles ofte uden dimensioner, men i praksis kobles den til spænding via materialets egenskaber.

I det lineært elastiske område følger afstrækningen et forhold mellem spænding og deformation, kendt som Hookes lov: ε ≈ σ / E, hvor σ er spænding og E er Youngs modul. Når belastningen overstiger grænsen for elastisk opførsel, opstår plastisk afstrækning, der ikke forsvinder, når belastningen fjernes. Elastisk afstrækning er reversibel; plastisk afstrækning er permanent.

Årsager og mekanismer varierer mellem materialetyper. I metaller sker deformation primært gennem bevægelse og dannelse af dislokationer. I polymerer er visko-elastiske kræfter centrale, hvilket giver tid-afhængig (creep) og hærdningsadfærd. Keramiske materialer udviser ofte mindre plastisk afstrækning og kan fejle ved brud uden betydelig plastifisk udmattning.

Målemetoder inkluderer extensometre og strain gauges baseret på ændret længde eller modifikation i elektrisk modstand. Afstrækning anvendes bredt i design og test af strukturelle komponenter, kvalitetskontrol og materialeudvælgelse, samt i studier af holdbarhed under gentagen belastning (fatigue) og langtidspåvirkning (creep).