યિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ
યિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ શું છે?
યિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ એ પદાર્થ ગુણધર્મ છે જે પદાર્થમાં કાયમી રૂપાંતર કરવા માટે જરૂરી તણાવનો પ્રમાણ દર્શાવે છે. તે અમલીકરણ ડિઝાઇનમાં એક મહત્વપૂર્ણ પરિમાણ છે, કારણ કે તે પદાર્થને પ્લાસ્ટિક રૂપાંતર કરતા પહેલા તે સૌથી મહાન ભાર સહન કરી શકે તેને નક્કી કરે છે.
મુખ્ય બિંદુઓ
- યિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ એ તણાવ છે જ્યાં પદાર્થ પ્લાસ્ટિક રૂપાંતર શરૂ કરે છે.
- તે પદાર્થની કાયમી રૂપાંતર મુશ્કેલીને પકડવાનું માપ છે.
- યિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ સામાન્ય રીતે ટેન્સાઇલ ટેસ્ટ કરવાથી નક્કી કરવામાં આવે છે.
- પદાર્થની યિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ તેના સંયોજન, માઇક્રોસ્કોપિક રચના અને હીટ ટ્રીટમેન્ટને પ્રભાવિત કરે છે.
- યિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ અમલીકરણ ડિઝાઇનમાં એક મહત્વપૂર્ણ પરિમાણ છે, કારણ કે તે પદાર્થને પ્લાસ્ટિક રૂપાંતર કરતા પહેલા તે સૌથી મહાન ભાર સહન કરી શકે તેને નક્કી કરે છે.
યિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ ફોર્મ્યુલા
યિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ એ પદાર્થ ગુણધર્મ છે જે પદાર્થમાં કાયમી રૂપાંતર કરવા માટે જરૂરી તણાવનો પ્રમાણ માપે છે. તે અમલીકરણ ડિઝાઇનમાં એક મહત્વપૂર્ણ પરિમાણ છે, કારણ કે તે પદાર્થને પ્લાસ્ટિક રૂપાંતર કરતા પહેલા તે સૌથી મહાન ભાર સહન કરી શકે તેને નક્કી કરે છે.
ફોર્મ્યુલા
પદાર્થની યિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ નીચેના ફોર્મ્યુલાથી નક્કી કરી શકાય છે:
$$ Yield strength = Ultimate tensile strength / Factor of safety $$
જ્યાં:
- યિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ એ તણાવ છે જ્યાં પદાર્થ પ્લાસ્ટિક રૂપાંતર શરૂ કરે છે.
- અલ્ટિમેટ ટેન્સાઇલ સ્ટ્રેન્થ એ તણાવ છે જે પદાર્થ ત્યાં સુધી સહન કરી શકે છે જ્યાં તે નષ્ટ થાય ત્યાં સુધી.
- ફેક્ટર ઑફ સેફ્ટી એ એક નંબર છે જે પદાર્થ ગુણધર્મો અને ડિઝાઇન સરતોની અનપેક્ષિતતાઓને ધ્યાનમાં રાખવા માટે વપરાય છે.
ઉદાહરણ
ઉદાહરણ તરીકે, જો પદાર્થની અલ્ટિમેટ ટેન્સાઇલ સ્ટ્રેન્થ 100 એમપીએ હોય અને ફેક્ટર ઑફ સેફ્ટી 2 હોય, તો તેની યિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ 50 એમપીએ હશે. આમાં કહેવું છે કે પદાર્થ પ્લાસ્ટિક રૂપાંતર કરતા પહેલા તે સૌથી મહાન તણાવ 50 એમપીએ સહન કરી શકે છે.
પદાર્થની યિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ એ અમલીકરણ અનુપ્રયોગોમાં વપરાતી એક મહત્વપૂર્ણ પદાર્થ ગુણધર્મ છે. તે પદાર્થમાં કાયમી રૂપાંતર કરવા માટે જરૂરી તણાવનો પ્રમાણ છે, અને તે પદાર્થને પ્લાસ્ટિક રૂપાંતર કરતા પહેલા તે સૌથી મહાન ભાર સહન કરી શકે તેને નક્કી કરવા માટે વપરાય છે.
તણાવ-તેજ કરાર
તણાવ-તેજ કરાર એ પદાર્થમાં તણાવ અને તેજને વચ્ચેનો સંબંધનું ચિત્રરૂપી રૂપાંતર છે. તે તેજની તણાવ, અલ્ટિમેટ ટેન્સાઇલ સ્ટ્રેન્થ અને ઈલાસ્ટિસિટીના મોડ્યુલસ જેવા પદાર્થના તત્વીય ગુણધર્મો નક્કી કરવા માટે વપરાય છે.
તણાવ
તણાવ એ પદાર્થ પર પ્રતિક્ષેત્ર એકંદર ભાર છે. તે પદાર્થ પર આપેલ ભારને પદાર્થના ક્રોસ-સેક્શનલ વિસ્તારમાં ભાગાંતર કરીને ગણવામાં આવે છે. તણાવની એસઆઇ એકમ પાસ્કાલ (પે) છે, જે એક ન્યુટન પ્રતિ વર્ગમાળ (એન/એમ²) ને સમાન છે.
તેજ
તેજ એ ભાર હેઠળ પદાર્થનો રૂપાંતર છે. તે પદાર્થના મૂળ લંબમાં લંબાઇના બદલાવને ભાગાંતર કરીને ગણવામાં આવે છે. તેજની એસઆઇ એકમ મીટર પ્રતિ મીટર (એમ/એમ) છે, જે તેજ એકમ તરીકે પણ ઓળખાય છે.
તણાવ-તેજ કરાર
તણાવ-તેજ કરાર એ પદાર્થ માટે તણાવ અને તેજનો પ્લોટ છે. કરારને ત્રણ વિભાગોમાં વહેંચી શકાય છે:
- ઈલાસ્ટિક વિભાગ: ઈલાસ્ટિક વિભાગમાં, પદાર્થ ઈલાસ્ટિક રૂપાંતર થાય છે, એમાં કહેવું છે કે ભાર દૂર કરવામાં આવ્યા પછી તે મૂળ આકારમાં પાછો આવે છે. ઈલાસ્ટિક વિભાગમાં તણાવ-તેજ કરારનો સ્લોપ ઈલાસ્ટિસિટીનો મોડ્યુલ અથવા યોંગન્સ મોડ્યુલ છે.
- પ્લાસ્ટિક વિભાગ: પ્લાસ્ટિક વિભાગમાં, પદાર્થ પ્લાસ્ટિક રૂપાંતર થાય છે, એમાં કહેવું છે કે ભાર દૂર કરવામાં આવ્યા પછી તે મૂળ આકારમાં પાછો આવતું નથી. પદાર્થ પ્લાસ્ટિક રૂપાંતર શરૂ કરવાનો તણાવ કોલ્ડ સ્ટ્રેન્થ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
- ફેલર્ચર વિભાગ: ફેલર્ચર વિભાગમાં, પદાર્થ ફેલ્યુર થાય છે, એમાં કહેવું છે કે તે ભિખારી કરે છે અથવા ભિખારી કરે છે. પદાર્થ ફેલવાનો તણાવ અલ્ટિમેટ ટેન્સાઇલ સ્ટ્રેન્થ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તણાવ-તેજ કરારના અનુપ્રયોગો
તણાવ-તેજ કરારો તેના તત્વીય ગુણધર્મો, જેમ કે તેની કોલ્ડ સ્ટ્રેન્થ, અલ્ટિમેટ ટેન્સાઇલ સ્ટ્રેન્થ અને ઈલાસ્ટિસિટીના મોડ્યુલ નક્કી કરવા માટે વપરાય છે. આ ગુણધર્મો સ્ટ્રક્ચર્સ અને મશીન્સ ની ડિઝાઇન કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે જે સુરક્ષિત અને કાર્યક્ષમ હોય.
તણાવ-તેજ કરારો તેની તણાવ, દબાણ અને લોડિંગ દરની અંદર પદાર્થોના વર્તન અન્વેષણ કરવા માટે પણ વપરાય છે. આ માહિતી નવા પદાર્થો વિકસાવવા અને હાલના પદાર્થોની કાર્યક્ષમતા સુધારવા માટે વપરાય છે.
તણાવ-તેજ કરારો પદાર્થોના તત્વીય ગુણધર્મોને સમજવા માટે મહત્વપૂર્ણ સાધન છે. તેઓ સુરક્ષિત અને કાર્યક્ષમ હોય તેવા સ્ટ્રક્ચર્સ અને મશીન્સની ડિઝાઇન કરવા અને તેની તણાવ, દબાણ અને લોડિંગ દર જેવી અંગે પદાર્થોના વર્તનનું અન્વેષણ કરવા માટે વપરાય છે.