Stres-strain grafiği, bir malzemenin mekanik özelliklerini ve davranışını belirlemek için kullanılan önemli bir araçtır. Bu grafik, malzemeye uygulanan gerilme (stres) ile malzemede meydana gelen şekil değiştirme (strain) arasındaki ilişkiyi gösterir. Stres-strain grafiği, malzemelerin mukavemet, süneklik ve elastikiyet gibi özelliklerini analiz etmek için kullanılır.
Temel Kavramlar
- Stres (Gerilme): Birim alana düşen kuvvet miktarıdır. Genellikle σ\sigmaσ ile gösterilir ve birimi Pascal (Pa) veya megapascal (MPa) olabilir.
- Strain (Şekil Değiştirme): Malzemenin orijinal uzunluğuna göre meydana gelen oransal uzunluk değişimidir. Genellikle ϵ ile gösterilir ve birimsizdir (değer olarak oran belirtir).
Stres-Strain Grafiğinin Bölgeleri
- Elastik Bölge: Bu bölgede, gerilme ile şekil değiştirme arasındaki ilişki doğrusal olup Hooke Kanunu’na uyar (σ=Eϵ). Burada E, elastik modül veya Young modülü olarak adlandırılır. Bu bölgede malzeme yük kaldırıldığında orijinal şekline geri döner.
- Orantısallık Sınırı: Elastik bölgenin sonu olup, malzemenin orantılı davranışının sona erdiği noktadır.
- Akma Noktası (Yield Point): Bu noktada malzeme, küçük bir gerilme artışı ile büyük bir şekil değiştirme gösterir. Akma noktasından sonra malzeme plastik deformasyona girer ve kalıcı şekil değişikliği meydana gelir.
- Plastik Bölge: Bu bölgede malzeme, yük kaldırıldığında orijinal şekline dönemez ve kalıcı deformasyon oluşur.
- Maksimum Gerilme (Ultimate Tensile Strength, UTS): Malzemenin dayanabileceği maksimum gerilme seviyesidir. Bu noktadan sonra malzeme kopma noktasına yaklaşır.
- Kopma Noktası (Fracture Point): Malzemenin kırıldığı veya koptuğu noktadır.
