استحکام تسلیم: تفاوت میان نسخه‌ها

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
ویرایش به‌وسیلهٔ ابرابزار:
بازیابی منابع
خط ۱۹: خط ۱۹:
در سیالات [[پلاستیک بینگهام]] و [[سیال هرشل بالکلی|هرشل-بالکلی]] [[تنش برشی]] بحرانی که باعث آغاز شارش می‌شود، تنش تسلیم نامیده می‌شود. برای اندازه‌گیری تجربی دقیق مقدار تنش تسلیم در سیالات بایستی ویسکوزیتهٔ ظاهری را در نرخ برش بسیار کم بررسی کرد.<ref>{{پک|Braun|Rosen|2000|ک=Rheology Modifiers Handbook|ص=36|زبان=en}}</ref> از دیدگاه فیزیکی تنش تسلیم سیالات یک تک‌مقدار اسکالر نبوده و محدودهٔ گذار از حالت جامد به مایع است.<ref>{{پک|Aksel|Heymann|2007|ک=Springer Handbook of Experimental...|ص=694|زبان=en}}</ref>
در سیالات [[پلاستیک بینگهام]] و [[سیال هرشل بالکلی|هرشل-بالکلی]] [[تنش برشی]] بحرانی که باعث آغاز شارش می‌شود، تنش تسلیم نامیده می‌شود. برای اندازه‌گیری تجربی دقیق مقدار تنش تسلیم در سیالات بایستی ویسکوزیتهٔ ظاهری را در نرخ برش بسیار کم بررسی کرد.<ref>{{پک|Braun|Rosen|2000|ک=Rheology Modifiers Handbook|ص=36|زبان=en}}</ref> از دیدگاه فیزیکی تنش تسلیم سیالات یک تک‌مقدار اسکالر نبوده و محدودهٔ گذار از حالت جامد به مایع است.<ref>{{پک|Aksel|Heymann|2007|ک=Springer Handbook of Experimental...|ص=694|زبان=en}}</ref>
{{پاک‌کن}}
{{پاک‌کن}}

== پانویس ==
{{پانویس|۲|چپ‌چین=بله}}


== منابع ==
== منابع ==
{{پانویس|۲}}
{{چپ‌چین}}
* {{یادکرد کتاب | نام خانوادگی =Aksel | نام =Nuri | نام خانوادگی۲ =Heymann | نام۲ =Lutz | عنوان =Springer Handbook of Experimental Fluid Mechanics |فصل=Non-Newtonian Flows | سال = 2007| ناشر = Springer Science+Business Media, Inc| مکان = Berlin | زبان = en| شابک =978-3-540-25141-5|نام ویراستار = Cameron | نام خانوادگی ویراستار = Tropea|نام ویراستار۲ = Alexander | نام خانوادگی ویراستار۲ = Yarin|نام ویراستار۳ = John F | نام خانوادگی ویراستار۳ = Foss}}
* {{یادکرد کتاب | نام خانوادگی =Ashby |نام =Michael |نام خانوادگی۲ =Shercliff |نام۲ =Hugh |نام خانوادگی۳ =Cebon |نام۳ =David | عنوان = Materials Engineering, Science, Processing and Design | سال = 2007| ناشر = Elsevier Ltd.| مکان =UK| زبان = en| شابک = 0-7506-8391-0}}
* {{یادکرد ژورنال | نام خانوادگی = Barnes| نام =Howard A | عنوان =The yield stress—a review or ‘παντα ρει’—everything flows? | ژورنال = J. Non-Newtonian Fluid Mech.| دوره =81 | ناشر = | سال =1999 | صفحه =133-178 | doi = 10.1016/S0377-0257(98)00094-9|زبان=en}}
* {{یادکرد کتاب | نام خانوادگی =Braun |نام =David B| نام خانوادگی۲=Rosen |نام۲=Meyer R | عنوان =Rheology Modifiers Handbook | سال = 2000| ناشر = William Andrew Publishing| مکان =New York, USA | زبان = en| شابک = 0-8155-1441-7}}
* {{یادکرد کتاب | نام خانوادگی =Callister |نام =William D | عنوان = Materials science and engineering: an introduction |ویرایش=7 | سال = 2007| ناشر = John Wiley and Sons, Inc.| مکان =New Jersey, USA| زبان = en| شابک = 0-471-73696-1}}
* {{یادکرد کتاب | نام خانوادگی =Cardarelli |نام =François | عنوان =Materials Handbook | ویرایش =2 | سال = 2000| ناشر = Springer-Verlag| مکان =London, UK | زبان = en| شابک = 978-1-84628-668-1}}
* {{یادکرد کتاب | نام خانوادگی =Dieter | نام =George E |نام خانوادگی۲ =Bacon | نام۲ =David | عنوان =Mechanical Metallurgy | سال = 1988| ناشر = McGraw-Hill| مکان = UK | زبان = en| شابک = 0-07-100406-8}}
* {{یادکرد کتاب | نام خانوادگی =Hertzberg |نام =Richard W | عنوان =Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials | ویرایش =4 | سال = 1996| ناشر = John Wiley and Sons, Inc.| مکان =USA| زبان = en| شابک = 0-471-01214-9}}
* {{یادکرد کتاب | نام خانوادگی =Hosford |نام =William F | عنوان =Mechanical Behavior of Materials | ویرایش =2 | سال = 2010| ناشر = Cambridge University Press| مکان =Cambridge, UK | زبان = en| شابک = 978-0-521-19569-0}}
* {{یادکرد ژورنال | نام خانوادگی =Lyklema | نام =J | نام خانوادگی۲ =Van Olphen | نام۲ =H | عنوان = Manual of symbols and terminology for physicochemical quantities and units. Appendix II: Definitions, terminology and symbols in colloid and surface chemistry. Part 1.13. Selected definitions, terminology and symbols for rheological properties | ژورنال =Pure and Applied Chemistry | دوره =51 | شماره = 5| ناشر =[[آیوپاک|International Union of Pure and Applied Chemistry]] | سال = 1979|صفحه =1213-1218 | زبان = en| doi =10.1351/pac197951051213}}
* {{یادکرد کتاب | نام خانوادگی =Mitchell |نام =Brian S | عنوان =An introduction to materials engineering and science: for chemical and materials engineers | سال = 2004| ناشر = John Wiley and Sons, Inc.| مکان =New Jersey, USA| زبان = en| شابک = 0-471-43623-2}}
* {{یادکرد کتاب | نام خانوادگی =Rösler |نام =Joachim | نام خانوادگی۲ =Harders |نام۲=Harald | نام خانوادگی۳ =Bäker |نام۳=Martin | عنوان =Mechanical Behaviour of Engineering Materials| سال = 2007| ناشر = Springer-Verlag| مکان =Berlin | زبان = en| شابک = 978-3-540-73446-8}}
* {{یادکرد کتاب | نام خانوادگی =Tomota | نام =Yo | عنوان =Springer Handbook of Materials Measurement Methods |فصل=Mechanical Properties | سال = 2006| ناشر = Springer Science+Business Media, Inc| مکان = UK | زبان = en| شابک =3-540-20785-6 |نام ویراستار = Horst | نام خانوادگی ویراستار = Czichos|نام ویراستار۲ = Tetsuya | نام خانوادگی ویراستار۲ = Saito|نام ویراستار۳ = Leslie | نام خانوادگی ویراستار۳ = Smith}}

{{پایان چپ‌چین}}

[[رده:مکانیک محیط‌های پیوسته]]
[[رده:مکانیک محیط‌های پیوسته]]

نسخهٔ ‏۱۱ دسامبر ۲۰۱۹، ساعت ۱۹:۱۱

منحنی تنش-کرنش مهندسی یک فولاد سازه‌ای معمولی
۱-استحکام نهایی
۲-استحکام تسلیم
۳-شکست
۴-ناحیه کار سختی

استحکام تسلیم یا تنش تسلیم[۱] (به انگلیسی: Yield stress) یکی از ویژگی‌های مواد است و به عنوان میزان تنشی تعریف می‌شود که در آن ماده شروع به تغییر شکل پلاستیک (تغییر شکل دائم) می‌کند.[۲]

استحکام تسلیم در جامدات به میزان تنش مربوط به انتهای بخش خطی (و شروع بخش غیر خطی) منحنی تنش-کرنش در آزمون کشش تک‌محوره گفته می‌شود.[۳]

استحکام تسلیم در سیالات (غیرنیوتنی) به مقدار تنشی که با کاهش آن سیال رفتار شبه جامد (تغییرشکل ناپیوسته) پیدا می‌کند گفته می‌شود.[۴]

از آنجایی که تعیین دقیق مقدار تنش تسلیم امکان‌پذیر نیست،[۵] تنش تسلیم جامدات در کاربردهای مهندسی به مقدار تنشی گفته می‌شود که باعث ایجاد تغییر فرم پلاستیک محسوس[۶] یا کرنش به میزان قراردادی (معمولاً در فلزات کرنش دائمی 0.002[۷] یا کرنش کل 0.005[۸] و در پلیمرها کرنش دائمی 0.001[۹]) شود. این مقدار تا حد زیادی به دقت و قرارداد اندازه‌گیری آن وابسته‌است.[۱۰]

در جامدات

فولاد سازه‌ای یک نمونه از موادی است که رفتار الاستیک-پلاستیک غیریکنواخت، پلاستیک یکنواخت از خود نشان می‌دهند. در این مواد انتقال از تغییر شکل الاستیک به پلاستیک به صورت کاملاً مشخص است. در این مواد پس از تسلیم (تسلیم بالایی) به دلیل آزاد شدن قفل‌های لومر-کاترل و تشکیل نوارهای لودر تنش تا میزان تسلیم پایینی کاهش می‌یابد.[۱۱] این پدیده، «پدیده نقطه تسلیم» نامیده می‌شود.[۱۲] در این نوع مواد تنش تسلیم بالایی به شدت به نرخ کرنش وابسته‌است بنابراین تنش تسلیم پایینی، تنش تسلیم محسوب می‌شود.[۱۳][۱۴]

نمودار تنش-کرنش مهندسی آلومینیوم
۱-استحکام نهایی
۲-استحکام تسلیم
۳-حد تناسب
۴-شکست
۵-کرنش قرارداد تسلیم

آلومینیوم یک نمونه از موادی است که رفتار الاستیک-پلاستیک یکنواخت از خود نشان می‌دهند. در این مواد مرز مشخصی بین ناحیهٔ تغییر شکل الاستیک و تغییر شکل پلاستیک وجود ندارد.[۱۵]

در سیالات

نمودار تنش برشی - سرعت برشی سیالات نیوتنی و پلاستیک بینگهام

در سیالات پلاستیک بینگهام و هرشل-بالکلی تنش برشی بحرانی که باعث آغاز شارش می‌شود، تنش تسلیم نامیده می‌شود. برای اندازه‌گیری تجربی دقیق مقدار تنش تسلیم در سیالات بایستی ویسکوزیتهٔ ظاهری را در نرخ برش بسیار کم بررسی کرد.[۱۶] از دیدگاه فیزیکی تنش تسلیم سیالات یک تک‌مقدار اسکالر نبوده و محدودهٔ گذار از حالت جامد به مایع است.[۱۷]

پانویس

  1. Mitchell, An introduction to materials..., 396.
  2. "Yield (engineering)". Wikipedia (به انگلیسی). 2019-12-02.
  3. Cardarelli, Materials Handbook, 9.
  4. Barnes, “The yield stress...”, 137.
  5. Rösler, Harders and Bäker, Mechanical Behaviour of Engineering Materials, 69.
  6. Hosford, Mechanical Behavior of Materials, 36.
  7. Dieter and Bacon, Mechanical Metallurgy, 9.
  8. Hosford, Mechanical Behavior of Materials, 38.
  9. Ashby, Shercliff and Cebon, Materials Engineering, Science..., 112.
  10. Lyklema and Van Olphen, “Terminology and Symbols in Colloid...”, 1217.
  11. Hertzberg, Deformation and Fracture Mechanics..., 30.
  12. Callister, Materials science and engineering..., 144.
  13. Callister, Materials science and engineering..., 144.
  14. Tomota, Springer Handbook of Materials..., 337.
  15. Hertzberg, Deformation and Fracture Mechanics..., 17.
  16. Braun and Rosen, Rheology Modifiers Handbook, 36.
  17. Aksel and Heymann, Springer Handbook of Experimental..., 694.

منابع

  • Aksel, Nuri; Heymann, Lutz (2007). "Non-Newtonian Flows". In Tropea, Cameron; Yarin, Alexander; Foss, John F (eds.). Springer Handbook of Experimental Fluid Mechanics (به انگلیسی). Berlin: Springer Science+Business Media, Inc.
  • Ashby, Michael; Shercliff, Hugh; Cebon, David (2007). Materials Engineering, Science, Processing and Design (به انگلیسی). UK: Elsevier Ltd.
  • Barnes, Howard A (1999). "The yield stress—a review or 'παντα ρει'—everything flows?". J. Non-Newtonian Fluid Mech. (به انگلیسی). 81: 133-178. doi:10.1016/S0377-0257(98)00094-9.
  • Braun, David B; Rosen, Meyer R (2000). Rheology Modifiers Handbook (به انگلیسی). New York, USA: William Andrew Publishing.
  • Callister, William D (2007). Materials science and engineering: an introduction (به انگلیسی) (7 ed.). New Jersey, USA: John Wiley and Sons, Inc.
  • Cardarelli, François (2000). Materials Handbook (به انگلیسی) (2 ed.). London, UK: Springer-Verlag.
  • Dieter, George E; Bacon, David (1988). Mechanical Metallurgy (به انگلیسی). UK: McGraw-Hill.
  • Hertzberg, Richard W (1996). Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials (به انگلیسی) (4 ed.). USA: John Wiley and Sons, Inc.
  • Hosford, William F (2010). Mechanical Behavior of Materials (به انگلیسی) (2 ed.). Cambridge, UK: Cambridge University Press.
  • Lyklema, J; Van Olphen, H (1979). "Manual of symbols and terminology for physicochemical quantities and units. Appendix II: Definitions, terminology and symbols in colloid and surface chemistry. Part 1.13. Selected definitions, terminology and symbols for rheological properties". Pure and Applied Chemistry (به انگلیسی). International Union of Pure and Applied Chemistry. 51 (5): 1213-1218. doi:10.1351/pac197951051213.
  • Mitchell, Brian S (2004). An introduction to materials engineering and science: for chemical and materials engineers (به انگلیسی). New Jersey, USA: John Wiley and Sons, Inc.
  • Rösler, Joachim; Harders, Harald; Bäker, Martin (2007). Mechanical Behaviour of Engineering Materials (به انگلیسی). Berlin: Springer-Verlag.
  • Tomota, Yo (2006). "Mechanical Properties". In Czichos, Horst; Saito, Tetsuya; Smith, Leslie (eds.). Springer Handbook of Materials Measurement Methods (به انگلیسی). UK: Springer Science+Business Media, Inc.