आधारभूत तन्यता सामर्थ्य

अंतिम तन्यता ताकत (यूटीएस), अक्सर तन्यता ताकत (टीएस), अंतिम शक्ति, या के लिए छोटा किया जाता है $$F_\text{tu}$$ समीकरणों के भीतर,  क्या अधिकतम  तनाव (यांत्रिकी)  है कि एक सामग्री टूटने से पहले खिंचाव या खींचने के दौरान सामना कर सकती है।भंगुर विफलता सामग्री में अंतिम तन्यता ताकत  उपज बिंदु  के करीब है, जबकि डक्टिलिटी सामग्री में अंतिम तन्यता ताकत अधिक हो सकती है।

अंतिम तन्यता ताकत आमतौर पर एक तन्यता परीक्षण  करने और तनाव -तनाव विश्लेषण#uniaxial तनाव बनाम  तनाव (इंजीनियरिंग)  की रिकॉर्डिंग करके पाई जाती है।तनाव -तनाव वक्र का उच्चतम बिंदु अंतिम तन्यता ताकत है और इसमें तनाव की इकाइयाँ हैं।संपीड़न के मामले के लिए समान बिंदु, तनाव के बजाय, संपीड़ित शक्ति कहा जाता है।

तनाव (भौतिकी) ताकत शायद ही कभी किसी भी परिणाम के लिए  लचीलापन  सदस्यों के डिजाइन में होती है, लेकिन वे भंगुर सदस्यों के साथ महत्वपूर्ण हैं।वे  मिश्र धातु ओं,  समग्र सामग्री,  चीनी मिट्टी , प्लास्टिक और लकड़ी जैसी सामान्य सामग्रियों के लिए सारणीबद्ध हैं।

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

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

तन्य शक्ति को एक तनाव के रूप में परिभाषित किया गया है, जिसे प्रति यूनिट क्षेत्र बल के रूप में मापा जाता है।कुछ गैर-होमोजेनस सामग्रियों (या इकट्ठे घटकों के लिए) के लिए इसे केवल एक बल के रूप में या प्रति यूनिट चौड़ाई के बल के रूप में सूचित किया जा सकता अंतर्राष्ट्रीय इकाइयाँ प्रणाली  (SI) में, यूनिट  पास्कल (इकाई)  (PA) (या एक से अधिक, अक्सर मेगापास्कल्स (MPA),  मीट्रिक उपसर्ग  मेगा का उपयोग करके) है;या, पास्कल्स के बराबर,  न्यूटन (इकाई)  प्रति वर्ग मीटर (एन/एम)2)।एक संयुक्त राज्य की प्रथागत इकाई प्रति वर्ग इंच (lb/में पाउंड) है2 या psi)।किलोपाउंड प्रति वर्ग इंच (KSI, या कभी -कभी KPSI) 1000 psi के बराबर होता है, और आमतौर पर संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग किया जाता है, जब तन्यता ताकत को मापते हैं।

नमनीय सामग्री


कई सामग्री रैखिक लोचदार विरूपण  को प्रदर्शित कर सकती है, एक रैखिक तनाव-तनाव वक्र द्वारा परिभाषित की गई है। तनाव-तनाव संबंध, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है। बिंदु 3 तक। सामग्री का लोचदार व्यवहार अक्सर एक गैर-रैखिक क्षेत्र में फैलता है, 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 है;यही है,  तनाव (यांत्रिकी)  में इलास्टिक रूप से लोड किया गया एक नमूना लम्बी हो जाएगा, लेकिन उतारने पर अपने मूल आकार और आकार में वापस आ जाएगा।इस लोचदार क्षेत्र से परे,  नमनीय  सामग्री के लिए, जैसे कि स्टील, विकृति प्लास्टिक विरूपण हैं।एक प्लास्टिक रूप से विकृत नमूना पूरी तरह से अपने मूल आकार और आकार में वापस नहीं आता है जब अनलोड किया जाता है।कई अनुप्रयोगों के लिए, प्लास्टिक विरूपण अस्वीकार्य है, और डिजाइन सीमा के रूप में उपयोग किया जाता है।

उपज बिंदु के बाद, नमनीय धातुएं तनाव की सख्त अवधि से गुजरती हैं, जिसमें तनाव बढ़ते तनाव के साथ फिर से बढ़ जाता है, और वे गर्दन (इंजीनियरिंग) शुरू करते हैं, क्योंकि प्लास्टिक के प्रवाह के कारण नमूना का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र कम हो जाता है।एक पर्याप्त रूप से नमनीय सामग्री में, जब गर्दन पर्याप्त हो जाती है, तो यह इंजीनियरिंग तनाव -तनाव वक्र (वक्र ए, चित्रा 2) के उलट का कारण बनता है;ऐसा इसलिए है क्योंकि इंजीनियरिंग तनाव की गणना गर्दन से पहले मूल क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र को मानती है।उलट बिंदु इंजीनियरिंग तनाव -तनाव वक्र पर अधिकतम तनाव है, और इस बिंदु का इंजीनियरिंग तनाव समन्वय अंतिम तन्यता ताकत है, जो बिंदु 1 द्वारा दिया गया है।

अंतिम तन्यता ताकत का उपयोग नमनीय स्थिति-विज्ञान  सदस्यों के डिजाइन में नहीं किया जाता है क्योंकि डिजाइन प्रथाएं  उपज तनाव  के उपयोग को निर्धारित करती हैं।हालांकि, यह गुणवत्ता नियंत्रण के लिए उपयोग किया जाता है, क्योंकि परीक्षण में आसानी होती है।इसका उपयोग अज्ञात नमूनों के लिए लगभग भौतिक प्रकारों को निर्धारित करने के लिए भी किया जाता है। अंतिम तन्यता ताकत भंगुर सामग्री से बने सदस्यों को डिजाइन करने के लिए एक सामान्य इंजीनियरिंग पैरामीटर है क्योंकि इस तरह की सामग्रियों में उपज बिंदु नहीं है।

परीक्षण
आमतौर पर, परीक्षण में एक निश्चित क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के साथ एक छोटा नमूना लेना शामिल होता है, और फिर इसे एक निरंतर तनाव (प्रारंभिक गेज लंबाई से विभाजित गेज लंबाई में परिवर्तन) दर तक एक टेनसोमीटर  के साथ खींचता है जब तक कि नमूना टूट जाता है।

कुछ धातुओं का परीक्षण करते समय, इंडेंटेशन कठोरता  तन्य शक्ति के साथ रैखिक रूप से सहसंबंधित होती है।यह महत्वपूर्ण संबंध हल्के, यहां तक कि पोर्टेबल उपकरण, जैसे कि हाथ से पकड़े गए  रॉकवेल कठोरता  परीक्षक के साथ बल्क धातु डिलीवरी के आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण नॉनडेस्ट्रक्टिव परीक्षण की अनुमति देता है। यह व्यावहारिक सहसंबंध धातु के उद्योगों में  गुणवत्ता आश्वासन  में मदद करता है ताकि प्रयोगशाला और  सार्वभौमिक परीक्षण मशीन ों से परे अच्छी तरह से विस्तार किया जा सके।

विशिष्ट तन्यता ताकत

 * कई मूल्य विनिर्माण प्रक्रिया और पवित्रता या रचना पर निर्भर करते हैं।
 * मल्टीवॉल्ड कार्बन नैनोट्यूब में अभी तक किसी भी सामग्री की उच्चतम तन्यता ताकत होती है, 63 जीपीए के एक माप के साथ, अभी भी 300 जीपीए के एक सैद्धांतिक मूल्य से नीचे है। पहला नैनोट्यूब रस्सियाँ (20 & nbsp; मिमी की लंबाई) जिसकी तन्यता ताकत प्रकाशित हुई थी (2000 में) में 3.6 GPA की ताकत थी। घनत्व विनिर्माण विधि पर निर्भर करता है, और सबसे कम मान 0.037 या 0.55 (ठोस) है।
 * मकड़ी रेशम की ताकत अत्यधिक परिवर्तनशील है।यह रेशम के प्रकार सहित कई कारकों पर निर्भर करता है (हर मकड़ी विविध उद्देश्यों के लिए कई उत्पादन कर सकती है।), प्रजातियां, रेशम की उम्र, तापमान, आर्द्रता, तेजी से जिस पर तनाव को परीक्षण के दौरान लागू किया जाता है, लंबाई तनाव लागू होता है, और जिस तरह से रेशम होता हैइकट्ठा (मजबूर सिल्किंग या प्राकृतिक कताई)। तालिका में दिखाया गया मूल्य, 1000 एमपीए, कुछ अध्ययनों से परिणामों का लगभग प्रतिनिधि है जिसमें मकड़ी की कई अलग -अलग प्रजातियों को शामिल किया गया है, लेकिन विशिष्ट परिणाम बहुत भिन्न हैं।
 * मानव बाल ताकत जातीयता और रासायनिक उपचारों से भिन्न होती है।

यह भी देखें

 * आनमनी सार्मथ्य
 * सामग्री की ताकत
 * तन्य संरचना
 * क्रूरता
 * असफलता
 * तनाव (भौतिकी)
 * यंग मापांक

आगे की पढाई

 * 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