आधारभूत तन्यता सामर्थ्य

चरम तनन सामर्थ्य (यूटीएस, प्रायः तन्यता सामर्थ्य (टीएस), अंतिम शक्ति, या $$F_\text{tu}$$ संकेतन में भी कहा जाता है) समीकरणों के भीतर,  अधिकतम बलाघात (यांत्रिकी) है जो एक सामग्री को तोड़ने से पहले खींचे या खींचे जाने पर सामना कर सकता है। भंगुर विफलता सामग्री में चरम तनन सामर्थ्य उपज बिंदु के निकट है, जबकि तन्य सामग्री में चरम तनन सामर्थ्य अधिक हो सकती है।

चरम तनन सामर्थ्य सामान्यतः एक तन्यता परीक्षण करने और बलाघात-प्रतिबल विश्लेषण बलाघात बनाम प्रतिबल (इंजीनियरिंग) की अभिलेखन करके पाई जाती है। बलाघात-प्रतिबल वक्र का उच्चतम बिंदु चरम तनन सामर्थ्य है और इसमें प्रतिबल की इकाइयाँ हैं। संपीड़न की स्तिथि के लिए समतुल्य बिंदु, प्रतिबल के स्थान पर, संपीड़ित शक्ति कहा जाता है।

प्रतिबल (भौतिकी) सामर्थ्य कदाचित ही कभी किसी भी परिणाम के लिए तन्य सदस्यों की अभिकल्पना में होती है, लेकिन वे भंगुर सदस्यों के साथ महत्वपूर्ण हैं। वे मिश्र धातुओं, समग्र सामग्री, चीनी मिट्टी, प्लास्टिक और लकड़ी जैसी सामान्य सामग्रियों के लिए सारणीबद्ध हैं।

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

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

तन्य शक्ति को एक प्रतिबल के रूप में परिभाषित किया गया है, जिसे प्रति यूनिट क्षेत्र बल के रूप में मापा जाता है। कुछ गैर-सजातीय सामग्रियों (या इकट्ठे घटकों के लिए) के लिए इसे केवल एक बल के रूप में या प्रति यूनिट चौड़ाई के बल के रूप में,अंतर्राष्ट्रीय इकाइयाँ प्रणाली (SI) में, यूनिट पास्कल (इकाई) (PA) या एक से अधिक, प्रायः मेगापास्कल्स (MPA), मापीय उपसर्ग मेगा ; या, पास्कल्स के बराबर, न्यूटन (इकाई) प्रति वर्ग मीटर (nm)2) का उपयोग करके सूचित किया जा सकता है। एक संयुक्त राज्य की प्रथागत इकाई प्रति वर्ग इंच (lb/in2 or psi)। किलोपाउंड प्रति वर्ग इंच (KSI, या कभी -कभी KPSI) 1000 psi के बराबर होता है, और सामान्यतः संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग किया जाता है, जब तन्यता सामर्थ्य को मापते हैं।

नमनीय सामग्री


कई सामग्री रैखिक लोचदार विरूपण को प्रदर्शित कर सकती है, एक रैखिक बलाघात-प्रतिबल वक्र द्वारा परिभाषित की गई है, जैसा कि चित्र 1 में बिंदु 3 तक दिखाया गया है। सामग्रियों का लोचदार व्यवहार अक्सर एक गैर-रैखिक क्षेत्र में फैलता है, जिसे चित्र 1 में बिंदु 2 ("उपज बिंदु") द्वारा दर्शाया गया है, जिसमें भार को हटाने पर विकृतियां पूरी तरह से पुनर्प्राप्त करने योग्य होती हैं; अर्थात्, प्रतिबल में लोचदार रूप से भार किया गया एक प्रतिरूप बढ़ जाएगा, लेकिन उतारने पर अपने मूल माप और आकार में वापस आ जाएगा। इस लोचदार क्षेत्र से परे, नमनीय सामग्री के लिए, जैसे कि इस्पात, विकृति प्लास्टिक विरूपण हैं। एक प्लास्टिक रूप से विकृत प्रतिरूप पूरी तरह से अपने मूल आकार और आकार में वापस नहीं आता है जब अनभार किया जाता है। कई अनुप्रयोगों के लिए, प्लास्टिक विरूपण अस्वीकार्य है, और अभिकल्पना सीमा के रूप में उपयोग किया जाता है।

उपज बिंदु के बाद, नमनीय धातुएं प्रतिबल की सख्त अवधि से गुजरती हैं, जिसमें प्रतिबल बढ़ते बलाघात के साथ फिर से बढ़ जाता है, और वे मध्यकृशन (इंजीनियरिंग) प्रारम्भ करते हैं, क्योंकि प्लास्टिक के प्रवाह के कारण प्रतिरूप का अंतः वर्ग क्षेत्र कम हो जाता है। एक पर्याप्त रूप से नमनीय सामग्री में, जब मध्यकृशन पर्याप्त हो जाती है, तो यह इंजीनियरिंग बलाघात-प्रतिबल वक्र (वक्र ए, चित्रा 2) के उलट का कारण बनता है; ऐसा इसलिए है क्योंकि इंजीनियरिंग प्रतिबल की गणना मध्यकृशन से पहले मूल अंतः वर्ग क्षेत्र को मानती है। उलट बिंदु इंजीनियरिंग बलाघात-प्रतिबल वक्र पर अधिकतम प्रतिबल है, और इस बिंदु का इंजीनियरिंग प्रतिबल समन्वय चरम तनन सामर्थ्य है, जो बिंदु 1 द्वारा दिया गया है।

तन्य स्थिर सदस्यों के अभिकल्पना में अंतिम तन्यता ताकत का उपयोग नहीं किया जाता है क्योंकि अभिकल्पना प्रथाएं उपज प्रतिबल के उपयोग को निर्देशित करती हैं। हालांकि, यह गुणवत्ता नियंत्रण के लिए उपयोग किया जाता है, क्योंकि परीक्षण में आसानी होती है। इसका उपयोग अज्ञात प्रतिरूपों के लिए लगभग भौतिक प्रकारों को निर्धारित करने के लिए भी किया जाता है।

चरम तनन सामर्थ्य भंगुर सामग्री से बने सदस्यों को अभिकल्पना करने के लिए एक सामान्य इंजीनियरिंग मापदण्ड है क्योंकि इस तरह की सामग्रियों में उपज बिंदु नहीं है।

परीक्षण


सामान्यतः, परीक्षण में एक निश्चित अंतः वर्ग क्षेत्र के साथ एक छोटा प्रतिरूप लेना सम्मिलित होता है, और फिर इसे एक निरंतर प्रतिबल (प्रारंभिक गेज लंबाई से विभाजित गेज लंबाई में परिवर्तन) दर तक एक तननमापी के साथ खींचता है जब तक कि प्रतिरूप टूट जाता है।

कुछ धातुओं का परीक्षण करते समय, दंतुरण कठोरता तन्य शक्ति के साथ रैखिक रूप से सहसंबंधित होती है। यह महत्वपूर्ण संबंध हल्के, यहां तक कि सुवाह्य उपकरण, जैसे कि हाथ से पकड़े गए रॉकवेल कठोरता परीक्षक के साथ बल्क धातु वितरण के आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण अविनाशी 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 अतिरिक्त अच्छी तरह से विस्तार किया जा सके।

विशिष्ट तन्यता सामर्थ्य

 * कई मूल्य विनिर्माण प्रक्रिया और पवित्रता या रचना पर निर्भर करते हैं।
 * बहु-दीवार कार्बन नैनोट्यूब में अभी तक किसी भी सामग्री की उच्चतम तन्यता सामर्थ्य होती है, 63 जीपीए के एक माप के साथ, अभी भी 300 जीपीए के एक सैद्धांतिक मूल्य से नीचे है। पहला नैनोट्यूब रस्सि (20 & nbsp; मिमी की लंबाई) जिसकी तन्यता सामर्थ्य प्रकाशित हुई थी (2000 में) उसमे 3.6 GPA की सामर्थ्य थी। घनत्व विनिर्माण विधि पर निर्भर करता है, और सबसे कम मान 0.037 या 0.55 (ठोस) है।
 * मकड़ी रेशम की सामर्थ्य 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 प्रतिबल को परीक्षण के दौरान लागू किया जाता है, लंबाई प्रतिबल 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 सम्मिलित किया गया है, लेकिन विशिष्ट परिणाम बहुत भिन्न हैं।
 * मानव बाल सामर्थ्य जातीयता और रासायनिक उपचारों से भिन्न होती है।

यह भी देखें

 * आनमनी सार्मथ्य
 * सामग्री की सामर्थ्य
 * तन्य संरचना
 * क्रूरता
 * असफलता
 * विद्युत् शक्ति (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