Kas yra įtempimo koeficientas?

Įtempimas yra deformacijos, kuri atsiranda, kai objektas yra veikiamas įtempimo, dydžio matas. Įtempimo greitis apibrėžiamas kaip deformacijos pokytis keičiantis laikui. Visų medžiagų matmenys, veikiami įtempių, šiek tiek pasikeis. Įtempių sukelta deformacija gali būti visiškai grįžtama arba nuolatinė, priklausomai nuo taikomo įtempio dydžio.

Elastinė deformacija atsiranda, kai įtempta medžiaga grįžta į pradinius matmenis, kai pašalinamas įtempis. Plastinė deformacija atsiranda tada, kai objektas buvo veikiamas labai didelio įtempio ir nebegrįš į pradinę formą, pašalinus įtampą. Daugelyje medžiagų elastinės deformacijos pasikeitimas vyksta akimirksniu, o tai reiškia, kad tai vyksta be pastebimos trukmės. Deformacija, kuri visiškai atsistato, bet atsiranda laikui bėgant, apibūdinama deformacijos greičiu.

Įtempimo greitis skirtingoms medžiagoms labai skiriasi ir dažnai keičiasi esant skirtingoms temperatūroms ir taikomam slėgiui. Plienas yra pavyzdys medžiagos, kuri grįžta į pradinę būseną iš karto pašalinus įtampą. Ir atvirkščiai, geologijoje įtempiai taikomi milijonus metų, o uolienų deformacijos greitis paprastai yra labai mažas. Medžiaga, kurios deformacijos greitis labai kinta esant skirtingoms temperatūroms ir slėgiams, turi didelį jautrumą deformacijos greičiui.

Ši norma taip pat priklauso nuo jėgos ar įtempio taikymo būdo. Daugeliui plastikų, jei taikoma laipsniška tempimo jėga, medžiaga labai pailgės, kol nesulūžtų. Taip yra todėl, kad plastiko molekulės turi pakankamai laiko persiorientuoti ir prasiskverbti viena pro šalį, todėl atsiranda tempimas. Jei plastiką paveiks smūgis ar staigi jėga, jis iškart sulūžtų ir elgsis kaip trapi medžiaga. Ta pati plastikinė medžiaga gali reaguoti labai skirtingai dėl skirtingo tempimo greičio, kurį sukelia įtempis.

Tempimo greitis gali būti išmatuotas laboratorijoje naudojant specialią bandymo įrangą, kuri taiko labai tikslias apkrovas mėginiui, matuojant deformaciją ir atsistatymą, atsirandantį pašalinus įtampą. Kadangi medžiagos deformacijos greitis turės įtakos jos veikimui, svarbu suprasti jos jautrumą apkrovos tipui, įtempių dydžiui ir temperatūrai. Medžiagos deformacijos greičio supratimas užtikrins, kad ji atitiks eksploatacines specifikacijas, reikalingas galutiniam naudojimui.