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प्रूफ तनाव

1920
Tensile testing of high-strength steel to determine proof stress in materials science.

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

उन सामग्रियों के लिए जिनमें कोई विशिष्ट पहचान नहीं है उपज बिंदु एल्यूमीनियम या उच्च-शक्ति इस्पात जैसे पदार्थों के तनाव-विकृति वक्र पर, 'प्रूफ स्ट्रेस' इसका इंजीनियरिंग समकक्ष है। इसे इस प्रकार परिभाषित किया जाता है: तनाव एक निश्चित मात्रा में स्थायी (प्लास्टिक) विरूपण उत्पन्न करने के लिए आवश्यक, जो आमतौर पर मूल गेज लंबाई का 0.2% होता है। इस मान, [latex]sigma_{0.2}[/latex], का उपयोग डिज़ाइन गणनाओं में सामग्री की व्यावहारिक प्रत्यास्थ सीमा के रूप में किया जाता है।

कई इंजीनियरिंग सामग्रियां, विशेष रूप से एल्यूमीनियम मिश्र धातु, तांबा मिश्र धातु और कुछ प्रकार के इस्पात जैसी तन्य धातुएं, हल्के इस्पात में देखे जाने वाले स्पष्ट, अचानक तन्यता व्यवहार को प्रदर्शित नहीं करती हैं। उनका तनाव-विकृति वक्र प्रत्यास्थ से प्लास्टिक व्यवहार में धीरे-धीरे परिवर्तित होता है। डिजाइन और सुरक्षा उद्देश्यों के लिए, इंजीनियरों को स्थायी विरूपण की शुरुआत को परिभाषित करने के लिए एक स्थिर बिंदु की आवश्यकता होती है। यहीं पर प्रमाण तनाव, जिसे ऑफसेट तनाव भी कहा जाता है, महत्वपूर्ण हो जाता है। नम्य होने की क्षमतायह महत्वपूर्ण हो जाता है। इसे निर्धारित करने के लिए, तनाव बनाम विकृति का ग्राफ बनाते हुए तन्यता परीक्षण किया जाता है। इस ग्राफ पर वक्र के प्रारंभिक रैखिक (लोचदार) भाग के समानांतर एक रेखा खींची जाती है, लेकिन मूल बिंदु से एक निर्दिष्ट विकृति मान, आमतौर पर 0.2% (या 0.002 विकृति) द्वारा विस्थापित होती है। जिस तनाव पर यह विस्थापित रेखा तनाव-विकृति वक्र को काटती है, उसे 0.2% प्रूफ तनाव (σ₀.₂) के रूप में परिभाषित किया जाता है।

यह मान पदार्थ की प्रत्यास्थ सीमा का एक व्यावहारिक और सटीक माप है। इसका अर्थ है कि यदि पदार्थ पर इस तनाव स्तर तक भार डाला जाए और फिर भार हटा दिया जाए, तो उसमें 0.2% का स्थायी विरूपण होगा। यद्यपि कुछ प्लास्टिक विरूपण हुआ है, फिर भी इसे कई संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए स्वीकार्य माना जाता है। यह मानक इंजीनियरों को ऐसे पदार्थों का उपयोग करके घटक डिजाइन करने की अनुमति देता है जिनमें स्पष्ट प्रतिफल बिंदु नहीं होता है, फिर भी सुरक्षा और विश्वसनीयता के वही सिद्धांत लागू होते हैं जो प्रतिफल बिंदु वाले पदार्थों में होते हैं, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि संरचनाएं अपने डिजाइन भार के तहत स्थायी रूप से विकृत न हों।

UNESCO Nomenclature: 3322
सामग्री विज्ञान

Type

सामग्री गुण

व्यवधान

संतोषजनक

उपयोग

व्यापक उपयोग

शगुन

  • हुक का प्रत्यास्थता नियम
  • तन्यता परीक्षण मशीन का विकास
  • तनाव और खिंचाव की अवधारणा
  • 19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध और 20वीं शताब्दी के आरंभिक वर्षों में नई मिश्र धातुओं के यांत्रिक गुणों का निर्धारण करने की आवश्यकता उत्पन्न हुई।

आवेदन

  • एयरोस्पेस मिश्र धातुओं के लिए सामग्री विनिर्देश
  • ऑटोमोटिव घटकों का डिज़ाइन
  • भवनों और पुलों के लिए संरचनात्मक अभियांत्रिकी गणनाएँ
  • धातु उत्पादन में गुणवत्ता नियंत्रण
  • परिमित तत्व विश्लेषण (FEA) सामग्री मॉडल

पेटेंट:

NA

संभावित नवाचार विचार

  • automated extensometers for precise proof stress measurement
  • digital image correlation (dic) to map strain fields and determine proof stress without contact
  • development of new alloys with tailored proof stress characteristics
  • ध्वनिक emission techniques to detect the onset of dislocation movement corresponding to proof stress
  • in-situ proof stress measurement during एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग processes
  • nanoindentation techniques to estimate proof stress on a micro-scale
  • machine learning models to predict proof stress from material composition and processing history
  • standardization of proof stress for composite materials
  • software for automated analysis of tensile test data to calculate proof stress
  • portable devices for on-site proof stress estimation
संबंधित विषय: प्रूफ स्ट्रेस, ऑफसेट यील्ड स्ट्रेंथ, स्ट्रेस-स्ट्रेन कर्व, प्लास्टिक डिफॉर्मेशन, इलास्टिक लिमिट, टेन्साइल टेस्टिंग, मैटेरियल्स साइंस लचीलापन0.2% ऑफसेट, यील्ड पॉइंट।

ऐतिहासिक संदर्भ

प्रूफ तनाव

1910
1910
1920
1920
1920
1922
1925-01-01
1910
1910
1920
1920
1920
1922
1924
1927

(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)

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