Τι είναι το τεστ εφελκυσμού;

Μια δοκιμή εφελκυσμού, γνωστή και ως δοκιμή τάσης, δοκιμάζει την αντοχή ενός υλικού. Είναι μια μηχανική δοκιμή όπου μια δύναμη έλξης εφαρμόζεται σε ένα υλικό και από τις δύο πλευρές έως ότου το δείγμα αλλάξει το σχήμα του ή σπάσει. Είναι μια κοινή και σημαντική δοκιμή που παρέχει μια ποικιλία πληροφοριών σχετικά με το υλικό που δοκιμάζεται, συμπεριλαμβανομένης της επιμήκυνσης, του σημείου διαρροής, της αντοχής σε εφελκυσμό και της τελικής αντοχής του υλικού. Αυτές οι δοκιμές εκτελούνται συνήθως σε ουσίες όπως μέταλλα, πλαστικά, ξύλο και κεραμικά.

Η αντοχή σε εφελκυσμό ενός δείγματος υλικού περιγράφει πώς αντιδρά όταν εφαρμόζεται τάση σε αυτό. Μετρώντας τις αλλαγές, οι μηχανικοί μπορούν να προσδιορίσουν μια ποικιλία πραγμάτων σχετικά με το υλικό, κάτι που είναι χρήσιμο για να προσδιορίσουν εάν είναι η κατάλληλη επιλογή για την εφαρμογή που έχουν στο μυαλό τους. Εκτός από το εάν ένα υλικό αλλάζει σχήμα, μια δοκιμή εφελκυσμού θα δείξει επίσης την «τελική αντοχή» ενός υλικού, το μέγιστο εφελκυστικό φορτίο που μπορεί να αντέξει το υλικό. Αποκαλύπτει επίσης το «σημείο διαρροής» του υλικού, το οποίο είναι το μέγεθος της τάσης που προκαλεί το δείγμα να σπάσει ή να αποτύχει.

Τα συστήματα δοκιμών χρησιμοποιούν έναν αριθμό διαφορετικών μονάδων μέτρησης. Το Διεθνές Σύστημα Μονάδων, ή SI, συνιστά τη χρήση είτε Pascals (Pa) είτε Newton ανά τετραγωνικό μέτρο (N/m2) για την περιγραφή της αντοχής σε εφελκυσμό. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, πολλοί μηχανικοί μετρούν την αντοχή σε εφελκυσμό σε κιλό-λίβρα ανά τετραγωνική ίντσα (KSI).

Οι μηχανές δοκιμής εφελκυσμού χρησιμοποιούνται εμπορικά από τα τέλη του 1800. Οι παλαιότερες ήταν χειροποίητες, αλλά οι σύγχρονες εκδόσεις που χρησιμοποιούνται εμπορικά μπορεί να περιλαμβάνουν υπολογιστές και εξαιρετικά ευαίσθητα ηλεκτρικά εξαρτήματα. Αυτά τα πιο προηγμένα μηχανήματα επιτρέπουν σε επιστήμονες και μηχανικούς να λαμβάνουν εξαιρετικά ακριβείς μετρήσεις.

Εκτός από τις αποκλειστικές μηχανές που δοκιμάζουν μόνο την αντοχή σε εφελκυσμό, υπάρχουν ευέλικτα κομμάτια εξοπλισμού που ονομάζονται μηχανές γενικής δοκιμής (UTM). Αυτά τα UTM μπορούν να εκτελέσουν μια ποικιλία δοκιμών αντοχής, συμπεριλαμβανομένων δοκιμών κάμψης και δοκιμών συμπίεσης, ενός μόνο δείγματος υλικού.

Οι δοκιμές εφελκυσμού είναι ζωτικής σημασίας σε έναν αριθμό βιομηχανιών, όπως η μηχανολογία, η δομική μηχανική και η αρχιτεκτονική. Κατά τη διάρκεια του σταδίου σχεδιασμού ενός κτιριακού έργου, για παράδειγμα, αυτοί οι επαγγελματίες υπολογίζουν συνήθως τις καταπονήσεις στις οποίες μπορεί να υποβληθεί ένα κτίριο. Για να εξασφαλιστεί μια σταθερή κατασκευή, είναι απαραίτητο να επιλέξετε τα κατάλληλα δομικά υλικά, τα οποία θα αντέχουν αυτές τις καταπονήσεις χωρίς να σπάνε.