Pevnost v tahu

Pro popis konstrukčních prvků namáhaných tahem (nosníky, lana) se používá mez pevnosti v tahu. Při navrhování musíme znát, jaké zatížení jsou schopny snést a jak velká síla způsobí jejich přetržení. Kromě velikosti síly je třeba zohlednit i průřez daného prvku.

 

Přetržení

Při měření se zkušební těleso vyrobené ze zkoumaného materiálu skutečně přetrhne. Postupně se prodlužuje a zároveň se měří, jak se mění tahová síla. Mez pevnosti v tahu (Rm) je podíl maximální naměřené síly (F) a počátečního průřezu (A0). Jednotkou je N/mm², tedy MPa.

loading
Princip měření
Stroj
 

Je potřeba stroj, který dokáže vyvinout velmi velkou sílu a zároveň měřit sílu i prodloužení.

  • Tahový zkušební stroj posouvá příčníky pomocí hydraulického, mechanického nebo elektromechanického pohonu.
  • Na příčnících se nacházejí čelisti, do nichž se upevňuje zkušební těleso.
  • Rychlost zatěžování se musí nastavit podle specifi k daného materiálu.
 
loading
Stroj dokončil měření
Zkušební těleso
 Tahovou zkoušku provádíme na tělese, jehož průřez i délka jsou předem známé. Zkušební těleso má obvykle kruhový nebo obdélníkový průřez, jeho konce mohou být podle typu uchycení hladké nebo se závitem. Střední zkušební část má zmenšený průřez – právě zde sledujeme prodloužení a přetržení. Při upnutí je nutné dbát na souosost, aby bylo těleso zatěžováno pouze tahem, protože krut a ohyb by výsledky zkreslily. 
Výsledek
 Během měření sledujeme pomocí počítače tahovou sílu v závislosti na prodloužení. Takto získaná křivka je tahový diagram. Z jeho počáteční lineární části lze vypočítat modul pružnosti materiálu: v této oblasti by se zkušební těleso bez zatížení ještě vrátilo do původní délky. Následně lze odečíst horní a dolní mez kluzu a vypočítat mez pevnosti v tahu. Tvar tahového diagramu napovídá o kvalitě zkoumaného materiálu (napří. křehkost, pružnost). 
loading