استحکام کششی چیست و انواع آن کدام است؟

استحکام کششی، توانایی پلیمرها در برابر حداکثر مقدار تنش کششی است که هنگام کشش تحمل می کنند و در آن دچار شکست نمی شوند. این نقطه، زمانی است که ماده از حالت تغییر شکل الاستیک به تغییر شکل پلاستیک انتقال پیدا می کند.

در این مقاله، در رابطه با استحکام کششی پلیمرها و تست کشش پلیمرها و پلاستیک ها صحبت خواهیم کرد. سپس پارامترهای تست کشش مانند تنش، کرنش، نفهوم تسلیم و شکست را توضیح خواهیم داد. عوامل تاثیرگذار بر استحکام کششی پلیمرها و همچنین استاندارد تستس کشش و نحوه محاسبه استحکام کششی را مورد بحث قرار خواهیم داد. 

آزمون استحکام کششی در پلیمرها از مهمترین و پرکاربردترین تست های خواص مکانیکی لاستیک ها می باشد و نقش مهمی در انتخاب مواد برای تولید محصولات مختلف پلیمری دارد .

تغییر شکل الاستیک: وقتی تنش اعمال شده به پلاستیک را در تست کشش حذف کنیم، ماده به ابعاد و حالت اولیه خود برمی گردد. در واقع تغییر شکل اعمال شده موقتی است و با حذف تنش از بین می رود.

تغییر شکل پلاستیک: در این نوع تغییر شکل، با حذف تنش اعمالی، ابعاد مواد به حالت اولیه خود برنمی گردد و تغییر شکل و حالت ایجاد شده برگشت ناپذیر است.

انواع استحکام کششی:

به طور کلی استحکام کششی پلیمرها و پلاستیک ها بر سه نوع طبقه بندی می شود که در شکل زیر نیز نشان دارده شده است:

• استحکام کششی در نقطه تسلیم yield strength: تنشی است که پلیمر می تواند بدون تغییر شکل دائمی آن را تحمل کند و در تست کشش انجام شده در دستگاه تنسایل (کشش یونیورسال) قابل اندازه گیری است. 
• استحکام کششی در نقطه شکست breaking or fail  : استحکام در نقطه ای که پلیمر در آن دچار شکست می شود.
• استحکام نهایی ultimate: حداکثر تنشی است که پلیمر یا ماده می تواند تحمل کند.

همه این پارامترهای تست کشش را می توان در نمودار تنش کرنش تست استحکام کششی در دستگاه تنسایل (کشش یونیورسال) محاسبه و اندازه گیری کرد.