आधारभूत तन्यता सामर्थ्य

अल्टीमेट टेन्साइल स्ट्रेंथ (UTS), जिसे अक्सर तन्यता स्ट्रेंथ (TS), अल्टीमेट स्ट्रेंथ, या के रूप में संक्षिप्त किया जाता है $$F_\text{tu}$$ समीकरणों के भीतर,  अधिकतम तनाव (यांत्रिकी) है जो एक सामग्री को तोड़ने से पहले खींचे या खींचे जाने पर सामना कर सकता है। भंगुर विफलता सामग्री में परम तन्य शक्ति उपज बिंदु के करीब है, जबकि लचीलापन सामग्री में परम तन्य शक्ति अधिक हो सकती है।

परम तन्य शक्ति आमतौर पर एक तन्यता परीक्षण करके और तनाव-तनाव विश्लेषण # यूनिक्सियल तनाव बनाम तनाव (इंजीनियरिंग) को रिकॉर्ड करके पाया जाता है। तनाव-तनाव वक्र का उच्चतम बिंदु परम तन्य शक्ति है और इसमें तनाव की इकाइयाँ हैं। तनाव के बजाय संपीड़न के मामले के समतुल्य बिंदु को कंप्रेसिव स्ट्रेंथ कहा जाता है।

तन्यता सदस्यों के डिजाइन में तनाव (भौतिकी) की ताकत का शायद ही कोई परिणाम होता है, लेकिन भंगुर सदस्यों के साथ वे महत्वपूर्ण हैं। वे मिश्र धातु, मिश्रित सामग्री, चीनी मिट्टी की चीज़ें, प्लास्टिक और लकड़ी जैसी सामान्य सामग्रियों के लिए सारणीबद्ध हैं।

परिभाषा
सामग्री की परम तन्य शक्ति एक गहन और व्यापक गुण है; इसलिए इसका मूल्य परीक्षण के नमूने के आकार पर निर्भर नहीं करता है। हालांकि, सामग्री के आधार पर, यह अन्य कारकों पर निर्भर हो सकता है, जैसे कि नमूने की तैयारी, सतह दोषों की उपस्थिति या अन्यथा, और परीक्षण वातावरण और सामग्री का तापमान।

प्लास्टिक विरूपण # प्लास्टिक विरूपण के बिना कुछ सामग्री बहुत तेजी से टूट जाती है, जिसे भंगुर विफलता कहा जाता है। अन्य, जो अधिक तन्य हैं, अधिकांश धातुओं सहित, फ्रैक्चर से पहले कुछ प्लास्टिक विरूपण और संभवतः नेकिंग (इंजीनियरिंग) का अनुभव करते हैं।

तन्य शक्ति को तनाव के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसे प्रति इकाई क्षेत्र बल के रूप में मापा जाता है। कुछ गैर-सजातीय सामग्रियों (या इकट्ठे घटकों के लिए) के लिए इसे एक बल के रूप में या प्रति इकाई चौड़ाई बल के रूप में रिपोर्ट किया जा सकता है। इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स (एसआई) में, यूनिट पास्कल (यूनिट) (पीए) (या उसके एक से अधिक, अक्सर मेगापास्कल (एमपीए), मीट्रिक उपसर्ग मेगा का उपयोग करके) है; या, पास्कल के समतुल्य, न्यूटन (यूनिट)s प्रति वर्ग मीटर (N/m2). एक संयुक्त राज्य अमेरिका की प्रथागत इकाई पाउंड प्रति वर्ग इंच (lb/in2 या साई)। किलोपाउंड प्रति वर्ग इंच (केएसआई, या कभी-कभी केपीएसआई) 1000 पीएसआई के बराबर है, और तन्यता ताकत को मापते समय आमतौर पर संयुक्त राज्य अमेरिका में इसका उपयोग किया जाता है।

नमनीय सामग्री


कई सामग्रियां रैखिक लोचदार विरूपण प्रदर्शित कर सकती हैं, जो एक रैखिक तनाव-तनाव वक्र द्वारा परिभाषित है। तनाव-तनाव संबंध, जैसा कि चित्र 1 से बिंदु 3 तक दिखाया गया है। सामग्री का लोचदार व्यवहार अक्सर एक गैर-रैखिक क्षेत्र में फैलता है, जो चित्र 1 में दर्शाया गया है। बिंदु 2 (उपज बिंदु) द्वारा, जिस तक विरूपण (इंजीनियरिंग) लोड को हटाने पर पूरी तरह से पुनर्प्राप्त करने योग्य हैं; अर्थात्, तनाव (यांत्रिकी) में लोचदार रूप से लोड किया गया एक नमूना बढ़ जाएगा, लेकिन उतारने पर अपने मूल आकार और आकार में वापस आ जाएगा। इस लोचदार क्षेत्र से परे, तन्य सामग्री के लिए, जैसे स्टील, विरूपण प्लास्टिक विरूपण है। प्लास्टिक की तरह विकृत नमूना उतारे जाने पर पूरी तरह से अपने मूल आकार और आकार में वापस नहीं आता है। कई अनुप्रयोगों के लिए, प्लास्टिक विरूपण अस्वीकार्य है, और इसका उपयोग डिजाइन सीमा के रूप में किया जाता है।

उपज बिंदु के बाद, तन्य धातुएं तनाव सख्त होने की अवधि से गुजरती हैं, जिसमें बढ़ते तनाव के साथ तनाव फिर से बढ़ जाता है, और वे गर्दन (इंजीनियरिंग) शुरू करते हैं, क्योंकि प्लास्टिक के प्रवाह के कारण नमूने का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र घट जाता है। पर्याप्त रूप से तन्य सामग्री में, जब गर्दन पर्याप्त हो जाती है, तो यह इंजीनियरिंग तनाव-तनाव वक्र (वक्र ए, आकृति 2) के उत्क्रमण का कारण बनती है; ऐसा इसलिए है क्योंकि इंजीनियरिंग तनाव की गणना नेकिंग से पहले मूल क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र को मानकर की जाती है। उलटा बिंदु इंजीनियरिंग तनाव-तनाव वक्र पर अधिकतम तनाव है, और इस बिंदु का इंजीनियरिंग तनाव समन्वय परम तन्य शक्ति है, जो बिंदु 1 द्वारा दिया गया है।

डक्टाइल स्टैटिक्स सदस्यों के डिजाइन में परम तन्यता ताकत का उपयोग नहीं किया जाता है क्योंकि डिजाइन प्रथाएं उपज तनाव के उपयोग को निर्धारित करती हैं। हालांकि, परीक्षण में आसानी के कारण इसका उपयोग गुणवत्ता नियंत्रण के लिए किया जाता है। इसका उपयोग अज्ञात नमूनों के लिए मोटे तौर पर सामग्री प्रकार निर्धारित करने के लिए भी किया जाता है। भंगुर सामग्री से बने सदस्यों को डिजाइन करने के लिए परम तन्यता ताकत एक सामान्य इंजीनियरिंग पैरामीटर है क्योंकि ऐसी सामग्री का कोई उपज बिंदु नहीं है।

परीक्षण
आमतौर पर, परीक्षण में एक निश्चित क्रॉस-आंशिक क्षेत्र के साथ एक छोटा सा नमूना लेना शामिल होता है, और फिर नमूना टूटने तक एक निरंतर तनाव (प्रारंभिक गेज लंबाई से विभाजित गेज लंबाई में परिवर्तन) दर पर इसे एक टेंसोमीटर के साथ खींचना शामिल होता है।

कुछ धातुओं का परीक्षण करते समय, इंडेंटेशन कठोरता तन्य शक्ति के साथ रैखिक रूप से संबंधित होती है। यह महत्वपूर्ण संबंध हल्के, यहां तक ​​कि पोर्टेबल उपकरण, जैसे हाथ से पकड़े जाने वाले रॉकवेल कठोरता परीक्षकों के साथ बल्क मेटल डिलीवरी के आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण गैर-विनाशकारी परीक्षण की अनुमति देता है। यह व्यावहारिक सहसंबंध धातु उद्योगों में गुणवत्ता आश्वासन को प्रयोगशाला और सार्वभौमिक परीक्षण मशीनों से परे विस्तारित करने में मदद करता है।

विशिष्ट तन्यता ताकत

 * कई मूल्य निर्माण प्रक्रिया और शुद्धता या संरचना पर निर्भर करते हैं।
 * मल्टीवॉल कार्बन नैनोट्यूब में अभी तक मापी गई किसी भी सामग्री की उच्चतम तन्यता ताकत है, जिसमें 63 GPa का एक माप है, जो अभी भी 300 GPa के एक सैद्धांतिक मूल्य से काफी नीचे है। पहली नैनोट्यूब रस्सियों (लंबाई में 20 मिमी) जिसकी तन्यता ताकत (2000 में) प्रकाशित हुई थी, उसकी ताकत 3.6 जीपीए थी। घनत्व निर्माण विधि पर निर्भर करता है, और सबसे कम मूल्य 0.037 या 0.55 (ठोस) है।
 * मकड़ी के रेशम की ताकत अत्यधिक परिवर्तनशील होती है। यह रेशम के प्रकार सहित कई कारकों पर निर्भर करता है (प्रत्येक मकड़ी विविध प्रयोजनों के लिए कई उत्पादन कर सकती है।), प्रजाति, रेशम की आयु, तापमान, आर्द्रता, तीव्रता जिस पर परीक्षण के दौरान तनाव लगाया जाता है, लंबाई पर तनाव लगाया जाता है, और रेशम किस तरह से लगाया जाता है। इकट्ठा (मजबूर रेशम या प्राकृतिक कताई)। तालिका में दिखाया गया मान, 1000 एमपीए, मकड़ी की कई अलग-अलग प्रजातियों को शामिल करने वाले कुछ अध्ययनों के परिणामों का मोटे तौर पर प्रतिनिधि है, हालांकि विशिष्ट परिणाम बहुत भिन्न होते हैं।
 * मानव बालों की ताकत जातीयता और रासायनिक उपचारों से भिन्न होती है।

यह भी देखें

 * आनमनी सार्मथ्य
 * सामग्री की ताकत
 * तन्यता संरचना
 * कठोरता
 * असफलता
 * तनाव (भौतिकी)
 * यंग मापांक

अग्रिम पठन

 * Giancoli, Douglas, Physics for Scientists & Engineers Third Edition (2000). Upper Saddle River: Prentice Hall.
 * T Follett, Life without metals
 * George E. Dieter, Mechanical Metallurgy (1988). McGraw-Hill, UK
 * George E. Dieter, Mechanical Metallurgy (1988). McGraw-Hill, UK
 * George E. Dieter, Mechanical Metallurgy (1988). McGraw-Hill, UK