خضوع (هندسة)

وليد خليفة ساهم بشكل رئيسي في تحرير هذا المقال

مقاومة الخضوع (Yield Strength) هى الإجهاد اللازم لإحداث كمية صغيرة و محددة من التشوه اللدن ، وبناءا علي كمية التشوه اللدن المعتبرة أثناء القياس إتفق علي نوعين أو معياريين للخضوع و هما مقاومة خضوع حيدية و مقاومة خضوع عند تمدد إجمالى. وهى من خواص الشد و تقاس مقاومة الخضوع ب كجم/مم2 أو نيوتن/مم2 (= مليون بسكال) أو رطل/بوصة2 أو كيلو رطل/بوصة2 .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 تعريف

سلوك الخضوع النمطي للسبائك غير الحديدية.
1: True elastic limit
2: Proportionality limit
3: Elastic limit
4: Offset yield strength

It is often difficult to precisely define yielding due to the wide variety of stress–strain curves exhibited by real materials. In addition, there are several possible ways to define yielding:

True elastic limit

The lowest stress at which dislocations move. This definition is rarely used, since dislocations move at very low stresses, and detecting such movement is very difficult.

Proportionality limit

The point at which the stress–strain curve deviates from Hooke's law; i.e., becomes nonlinear.

Elastic limit

Beyond the elastic limit, permanent deformation will occur. The lowest stress at which permanent deformation can be measured. This requires a manual load-unload procedure, and the accuracy is critically dependent on equipment and operator skill. For elastomers, such as rubber, the elastic limit is much larger than the proportionality limit.

مقاومة الخضوع أو إجهاد الصمود (yield strength or proof stress)

This is the most widely used strength measure of metals, and is found from the stress-strain curve as shown in the figure to the right. A plastic strain of 0.2% is usually used to define the offset yield stress, although other values may be used depending on the material and the application. The offset value is given as a subscript, e.g. R_p0.2=310 MPa. In some materials there is essentially no linear region and so a certain value of strain is defined instead. Although somewhat arbitrary, this method does allow for a consistent comparison of materials.

نقطة الخضوع العليا ونقطة الخضوع السفلى

Some metals, such as mild steel, reaches an upper yield point before it drops rapidly to a lower yield point. The material response is linear up until the upper yield point, but the lower yield point is used in structural engineering as a conservative value.

مقاومة خضوع حَيْدِيَّة (Offset Yield Strength) تعين من منحنى الإجهاد و الانفعال ، و ذلك بإنشاء خط مستقيم مواز للجزء المستقيم من المنحنى و يحيد عنه غالبا بمقدار 0,002 أو 0,2 % علي محور الانفعال (قد تستخدم قيم أخري للإزاحة علي محور الانفعال في بعض المواصفات مثل 0,001 أو 0,1 %) ، و مقاومة الخضوع في هذه الحالة هي الإجهاد الذى يتقاطع فيه الخط مع منحنى الإجهاد و الإنفعال و تعني أن مقاومة الخضوع هى الإجهاد اللازم لإحداث كمية 0,2 % من الانفعال اللدن. و تمتاز هذه الطريقة بالسهولة و الدقة حتى مع تكرار القياس و هى أكثر شيوعا من مقاومة الخضوع عند تمدد إجمالى . وتقاس مقاومة الخضوع ب كجم/مم2 أو نيوتن/مم2 (= مليون بسكال) أو رطل/بوصة2 أو كيلو رطل/بوصة2 .

 المصادر

• J.R. Davis (Edit.) , Tensile Testing, 2nd edition, ASM International, 2004.

• Avallone, Eugene A.; & Baumeister III, Theodore (1996). Mark's Standard Handbook for Mechanical Engineers. New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-004997-1.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
• Young, Warren C.; & Budynas, Richard G. (2002). Roark's Formulas for Stress and Strain, 7th edition. New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-072542-X.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
• Engineer's Handbook
• Boresi, A. P., Schmidt, R. J., and Sidebottom, O. M. (1993). Advanced Mechanics of Materials, 5th edition. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-55157-0
• Oberg, E., Jones, F. D., and Horton, H. L. (1984). Machinery's Handbook, 22nd edition. Industrial Press. ISBN 0-8311-1155-0
• Shigley, J. E., and Mischke, C. R. (1989). Mechnical Engineering Design, 5th edition. McGraw Hill. ISBN 0-07-056899-5

 انظر أيضاً

• خواص الشد
• مقاومة الشد
• اختبار الشد
• منحنى الإجهاد والانفعال
• الاختبارات الميكانيكية
• قائمة خواص المواد
• ماكينة اختبار شاملة