Sträckgräns

Sträckgränsen eller elasticitetsgränsen är den högsta spänning som ett material tål utan att deformeras plastiskt.^[1] Vid spänningar lägre än sträckgränsen deformeras materialet elastiskt, vilket innebär att materialet följer Hookes lag och återtar sin ursprungliga form när spänningen försvinner. Vid spänningar högre än sträckgränsen börjar materialet flyta och deformeras plastiskt, vilket innebär att det inte återtar sin ursprungliga form när spänningen försvinner, utan förlängs i den riktning som spänningen lagts på. Detta innebär att sträckgränsen normalt är den högsta spänningen som ett material får utsättas för.

Dragprovkurva för ett mjukt stål. R_eH betecknar den övre sträckgränsen och R_eL den undre sträckgränsen. R_m är brottgränsen.

Dragprovkurva för kallbearbetade stål och icke-järnlegeringar, som visar den tekniska definitionen av R_{p 0.2}. Punkterna i diagrammet visar 1: Verklig elasticitetsgräns, 2: Proportionalitetsgräns (R_p), 3: Sträckgräns (R_e), 4: Resttöjningsgräns (R_{p 0.2})

Sträckgränsen bestäms med hjälp av dragprov och är ett av de viktigaste måtten på ett materials hållfasthet.

Eftersom olika material uppvisar olika dragprovkurvor förekommer olika varianter av hur sträckgränsen (R_e) definieras. För mjuka stål, motsvarande vanligt handelsstål, visar dragprovkurvan upp en topp och därefter flyter materialet under ungefärligen konstant spänning, i enlighet med den övre bilden. Ett typiskt värde på förlängningen inom detta sträckgränsområde är 1,5%.^[2] Den högsta spänningen under detta förlopp kallas övre sträckgränsen och betecknas R_eH, medan den lägsta spänningen under detta förlopp kallas undre sträckgränsen och betecknas R_eL.^[3] Nära sträckgränsen ligger proportionalitetsgränsen R_p, den högsta spänning där deformationen sker proportionerligt med pålagd kraft, det vill säga linjärt.

Kallbearbetat stål har inte lika tydligt flytbeteende som mjukare stål, och övergången från elastisk till plastisk deformation är därför inte lika markerad, i enlighet med den undre bilden. Sträckgränsen definieras ofta som den spänning som efter avlastning ger en deformation på 0,2%. Denna kallas också resttöjningsgränsen och betecknas R_{p 0.2} (även σ_0.2 förekommer).

Se även

• Brottspänning
• Dragprovkurva

Källor

1. Sträckgräns i Nationalencyklopedin, band 17, 1995.
2. Sträckgränsområde i Nationalencyklopedin, band 17, 1995.
3. Dragprov, en demonstration