Az acél szakítószilárdsága

Az acél szakítószilárdsága az egyik legfontosabb tulajdonsága a mérnöki és gyártási alkalmazásokban használt anyagoknak.

Egy acélipari termék műszaki területen való hasznosságának megítélése a tulajdonságainak ismeretén alapul.

A kémiai és fizikai tulajdonságok mellett szükséges a mechanikai és technológiai tulajdonságok ismerete is. Ezek tájékoztatást nyújtanak az anyag üzemeltetés közbeni viselkedéséről, valamint a megmunkálási lehetőségekről.

Egy acél mechanikai tulajdonságai a következők kombinációjából származnak: kémiai összetétel, hőkezelés és az előállítási/megmunkálási eljárás.

A szakítószilárdság az a maximális mechanikai húzóigénybevétel, amellyel egy vizsgálati próbatest terhelhető. Ha ezt a szilárdságot túllépik, az anyag tönkremegy.

Jele σr (vagy Rm), és N/mm2-ben mérik.

A szakítószilárdság kiszámításának képlete:

σr = F/A

ahol

F – a próbatestre ható maximális erő húzás közben;

A – a próbatest kezdeti keresztmetszetének területe.

Minden acélolvasztási sarzs, illetve az adott sarzsból készült késztermék-tétel elemzéseknek és mechanikai vizsgálatoknak van alávetve. Ezek közé a vizsgálatok közé tartozik a szakítóvizsgálat is. Ez általában abból áll, hogy a próbatest hossztengelye mentén húzóerőt alkalmaznak, egészen a szakadásig, a mechanikai jellemzők meghatározása céljából.

A szakítószilárdságot szakítógép/tenziométer segítségével mérik.

A szakítóvizsgálatok lehetővé teszik egy anyag nyúlási jellemzőinek meghatározását is, nevezetesen a szakadási nyúlást és a szakadási kontrakciót.

Az anyag határállapotának tekintik azt a feszültségi állapotot, amely vagy az anyag szakadásának megkezdéséhez, vagy egy olyan fizikai folyamat megjelenésének kezdetéhez tartozik, amely valamilyen okból megengedhetetlennek, nemkívánatosnak vagy veszélyesnek minősül.

A húzást és a nyomást tengelyirányú igénybevételnek nevezik, mivel az erők hatásvonala érintőlegesen illeszkedik a rúd geometriai tengelyéhez. Csak az igénybevételek, feszültségek és fajlagos nyúlások előjelében térnek el egymástól: pozitív a húzás esetén, és negatív a nyomás esetén.