Feszültségnyúlás

Feszültségnyúlás, vagy stressz–nyúlás kapcsolat, a mechanikai mérnöki és anyagtudományi alapfogalom, amely leírja, hogyan deformálódik egy anyag a ráhatást kiváltó erő hatására. Gyakran vizsgálják uniaxiális terhelés mellett, amikor a hosszúság megváltozik, és a keresztmetszet állandó vagy ismert marad.

A feszültség (σ) az egységnyi felületre ható erő, és számítható, mint σ = F/A. A nyúlás (ε) a relatív hosszváltozás, ε = ΔL / L0. Az anyagra jellemző kapcsolatot gyakran tölti ki a feszültség–nyúlás görbe, amely a terhelés növelésével alakul ki. A lineáris elemi zónában, Hooke törvénye szerint σ = E ε, ahol E a Young-modulus, az anyag merevségét adja meg.

A görbe felépítése típusosan: elasztikus váltakozás, ahol az anyag visszanyeri eredeti méretét terhelés megszüntetése után; a nyújtás nyitóhatárán a szenzitív elmozdulások után megszűnik az eredeti alak visszanyerése (plasztikus deformáció). A nyúlási jelenség végén eléri az adott anyag repedésvarrását, végül törés történik. A görbe gyakran jelzi a nyújthatóságot, a töréshelyzetet és a kezdeti elváltozások hatását.

A feszültségnyúlás mérését általában húzási teszttel végzik, ahol a minta erő-, hossz- és fajlagos nyúlási adatát rögzítik. Az anyagok között ez a kapcsolat kötődik a ductilitáshoz, ridegséghez, hőmérsékleti és ütemváltozási függőségekhez, és alapja a mérnöki tervezésnek, anyagválasztásnak és minőség-ellenőrzésnek.