עקומת מאמץ-מעוות
ויקיפדיה האנציקלופדיה encyclopedia
עקומת מאמץ מעוות היא הקשר בין המאמץ והעיבור שחומר מקיים. עקומה זו ייחודית עבור כל חומר. היא נוצרת על ידי מדידת המעוות (עיבור) במרווחים שונים אל מול מגוון העמסות (מאמצים). עקומה זו מספקת מספר מאפיינים קריטיים עבור החומר המוצג, כולל מידע בנוגע למודול האלסטיות.[1]
באופן כללי, לעקומות המייצגות את קשר בין מאמץ לבין עיבור בדפורמציות שונות, ניתן להתייחס כעקומות מאמץ-מעוות. המאמץ והעיבור יכולים להיות בכיוונים שונים, מאמצים נורמלים (חד ציריים בכיוון האורכי של הדגם הנמדד), מאמצי גזירה, או שילוב שלהם. יכולים להיות שילובים כמו מאמץ לא ציריים, שני צירים, מאמצים מרובי צירים או אפילו מאמצים תלויי זמן. צורת הדפורמציה יכולה להיות: מתיחה, דחיסה, פיתול, סיבוב, וכן הלאה. אם לא נכתב אחרת, עקומת מאמץ-מעוות תתייחס לקשר בין מאמץ חד צירי נורמלי לבין עיבור חד צירי נורמלי של חומרים הנמדדים בניסוי זה.
ניסוי המתיחה מתבצע כך שניקח דגם בעל מידות חתך ידועות - A ונפעיל כח F בניצב לו משני צידי הדגם. הדגם/חומר יחווה מאמץ המוגדר להיות היחס בין הכוח חלקי שטח החתך, כמו גם הארכה צירית, אלסטית ופלסטית בחומרים משיכים.
הכתב התחתי '0' מציין את המידות המקוריות של הדגם. מאמץ ביחידות SI מסומן בפסקל () ועבור עיבור הוא חסר יחידות כלומר השינוי הוא באחוזים יחסית לאורך ההתחלתי. עקומת מאמץ-מעוות עבור חומר כלשהו תציג את התארכות הדגם ואת השינוי האורכי שחל בו עד שבירת הדגם. בעקרון העיבור הוא בכיוון האופקי (הצרות הדגם) והמאמץ בכיוון הניצב. יש לשים לב שעבור שימושים הנדסיים, נציג את המאמץ יחסית לעיבור עבור שטח החתך ההתחלתי בלבד לכל אורך תהליך הדפורמציה. ישנה בעייתיות מסוימת כיוון שהשטח הנ"ל אינו השטח האמיתי, כיוון ששטח החתך קטן כאשר מתבצעת דפורמציה אלסטית או פלסטית. העקומה המתחשבת בשטח החתך הראשוני נקראת "עקומת מאמץ-מעוות הנדסית" ואילו העקומה אשר מתחשבת בשטח החתך המשתנה נקראת: "עקומת מאמץ-מעוות אמיתית". היחסים בין שתי העקומות יתבררו בהמשך.