Mikä tahansa kasvavan tai vakion ulkoisen voiman vaikutuksen alaisena oleva materiaali ylittää lopulta tietyn rajan ja tuhoutuu. On olemassa monenlaisia ulkoisia voimia, jotka vahingoittavat materiaaleja, kuten veto, paine, leikkaus ja vääntö. Kaksi lujuutta, vetolujuus ja myötölujuus, koskevat vain vetolujuutta.
Nämä kaksi lujuutta saadaan vetokokeilla. Materiaalia venytetään jatkuvasti tietyllä kuormitusnopeudella, kunnes se murtuu, ja murtuessaan materiaaliin kohdistuva suurin voima on materiaalin vetolujuus. Vetolujuus on voiman ilmaus, ja yksikkö on Newton (N). Koska Newton on pieni yksikkö, käytetään useimmissa tapauksissa kilonewtoneja (KN), ja vetolujuus jaetaan näytteen painolla. Alkuperäisestä poikkileikkauspinta-alasta saatavaa jännitystä kutsutaan vetolujuksi.
Se edustaa materiaalin maksimaalista kykyä vastustaa murtumista vetolujuuden alaisena. Mitä myötölujuus sitten on? Myötölujuus on vain elastisille materiaaleille, joustamattomilla materiaaleilla ei ole myötölujuutta. Esimerkiksi kaikenlaisilla metallimateriaaleilla, muoveilla, kumilla jne. on kaikilla elastisuus ja myötölujuus. Lasi, keramiikka, muuraus jne. ovat yleensä joustamattomia, ja vaikka tällaiset materiaalit olisivatkin elastisia, ne ovat minimaaliset. Elastiseen materiaaliin kohdistuu jatkuva ja jatkuvasti kasvava ulkoinen voima, kunnes se murtuu.
Mikä tarkalleen ottaen on muuttunut? Ensinnäkin materiaali käy läpi elastisen muodonmuutoksen ulkoisen voiman vaikutuksesta, eli materiaali palautuu alkuperäiseen kokoonsa ja muotoonsa ulkoisen voiman poistamisen jälkeen. Kun ulkoinen voima kasvaa edelleen ja saavuttaa tietyn arvon, materiaali siirtyy plastiseen muodonmuutokseen. Kun materiaali on plastisessa muodonmuutoksessa, sen alkuperäinen koko ja muoto eivät enää palaa, kun ulkoinen voima poistetaan! Näiden kahden tyyppisen muodonmuutoksen aiheuttavan kriittisen pisteen lujuus on materiaalin myötölujuus. Käytettyä vetolujuutta vastaavaa kriittisen pisteen vetolujuuden arvoa kutsutaan myötörajaksi.
Julkaisun aika: 23. syyskuuta 2022
