Læren om materialers fasthetsegenskaper, dvs. deres motstandsevne mot elastiske og plastiske formendringer og mot brudd. Når et materiale belastes, f.eks. ved at det utsettes for strekk eller trykk, oppstår det indre spenninger, som alltid medfører større eller mindre formendringer. Indre spenninger måles ved den fremkalte kraft per flateenhet (newton/m2). Økes belastningen fra null og oppover, øker spenningen i samme forhold, og det samme gjelder formendringene, men bare inntil en viss grense, elastisitetsgrensen, er nådd (se elastisitet). Ved avlastning av en slik belastning under elastisitetsgrensen, forsvinner både materialets indre spenning og formendring. Øker belastningen over elastisitetsgrensen, vil materialets formendring vokse raskere enn spenningen, og formendringen går ikke helt tilbake ved avlastning. Dette kalles plastisk formendring. Når spenningen økes opp til en flytegrense, som ligger noe høyere enn elastisitetsgrensen, inntrer flyting, og materialet forandres sterkt også i strukturen. Ved enda større spenning, opp til strekkfastheten eller bruddfastheten, inntrer det avsliting ved strekk eller knusing ved trykk.

Ved siden av å fastlegge flytegrense og bruddfasthet ved en statisk (rolig) og enakset strekk- eller trykkbelastning, er det av praktisk betydning å finne lignende verdier ved mer kompliserte spenningstilstander, særlig ved raskt vekslende belastninger. Ved en hvilken som helst belastning finnes det i alle punkter på legemet tre (tenkte) snittflater som står vinkelrett på hverandre. Disse har den egenskap at det på hver av dem bare virker strekk eller trykk vinkelrett på flatene (normalspenninger), men ikke tangentielt rettede krefter (skjærspenninger, se spenning). Spenningstilstanden i punktet er karakterisert ved normalspenningene, og flytegrense og bruddfasthet avhenger både av den største av normalspenningene og av forholdet mellom dem. En slik treakset spenningstilstand krever derfor kompliserte beregninger. Ved vekslende belastning, f.eks. i svingende fjærer, er bruddfastheten vesentlig mindre enn ved statisk belastning. Slike vekslende belastninger forekommer stadig i maskiner og kan føre til brudd på grunn av materialtretthet.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål til artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.