ಇಳುವರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ

Yield Strength ಎಂದರೇನು?#

Yield strength ಎಂಬುದು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥದ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದ್ದು, ಅದು ಶಾಶ್ವತ ವಿರೂಪಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವಷ್ಟು ಒತ್ತಡದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ಅಂಶವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಿರೂಪಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗದೆ ಒಂದು ಪದಾರ್ಥವು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಭಾರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳು#

• Yield strength ಎಂಬುದು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥವು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ ಆಗಿ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳಲು ಆರಂಭವಾಗುವ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ.
• ಇದು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥದ ಶಾಶ್ವತ ವಿರೂಪಣೆಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ.
• Yield strength ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಟೆನ್ಸೈಲ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ನಡೆಸುವ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಒಂದು ಪದಾರ್ಥದ yield strength ಅದರ ಮಿಶ್ರಣ, ಸೂಕ್ಷ್ಮರಚನೆ ಮತ್ತು ತಾಪ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗುತ್ತದೆ.
• Yield strength ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ಅಂಶವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಿರೂಪಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗದೆ ಒಂದು ಪದಾರ್ಥವು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಭಾರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.

Yield Strength ಸೂತ್ರ#

Yield strength ಎಂಬುದು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥದ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದ್ದು, ಅದು ಶಾಶ್ವತ ವಿರೂಪಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವಷ್ಟು ಒತ್ತಡದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ. ಇದು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ಅಂಶವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಿರೂಪಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗದೆ ಒಂದು ಪದಾರ್ಥವು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಭಾರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.

ಸೂತ್ರ#

ಒಂದು ಪದಾರ್ಥದ yield strength ಅನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು:

$$ Yield strength = Ultimate tensile strength / Factor of safety $$

ಇಲ್ಲಿ:

• Yield strength ಎಂಬುದು ಪದಾರ್ಥವು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ ಆಗಿ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳಲು ಆರಂಭವಾಗುವ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ.
• Ultimate tensile strength ಎಂಬುದು ಪದಾರ್ಥವು ವಿಫಲಗೊಳ್ಳುವ ಮುನ್ನ ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ.
• Factor of safety ಎಂಬುದು ಪದಾರ್ಥದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿನ ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ#

ಉದಾಹರಣೆಗಾಗಿ, ಒಂದು ಪದಾರ್ಥಕ್ಕೆ 100 MPa ultimate tensile strength ಮತ್ತು 2 factor of safety ಇದ್ದರೆ, ಅದರ yield strength 50 MPa ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದರ ಅರ್ಥ, ಆ ಪದಾರ್ಥವು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಿರೂಪಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗದೆ ಗರಿಷ್ಠ 50 MPa ಒತ್ತಡವನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಒಂದು ಪದಾರ್ಥದ yield strength ಎಂಬುದು ವಿವಿಧ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ಪದಾರ್ಥ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ಇದು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥದಲ್ಲಿ ಶಾಶ್ವತ ವಿರೂಪಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಒತ್ತಡದ ಪ್ರಮಾಣದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಿರೂಪಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗದೆ ಅದು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಭಾರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಒತ್ತಡ-ವಿರೂಪಣೆ ವಕ್ರ#

ಒತ್ತಡ-ವಿರೂಪಣೆ ವಕ್ರ (stress-strain curve) ಎಂಬುದು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥದಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ವಿರೂಪಣೆ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧದ ಗ್ರಾಫಿಕ್ ಪ್ರತಿನಿಧಿತ್ವವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು—yield strength, ultimate tensile strength ಮತ್ತು modulus of elasticity ನಂತಹವುಗಳನ್ನು—ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಒತ್ತಡ#

ಒತ್ತಡ (stress) ಎಂಬುದು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥದ ಮೇಲೆ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿರುವ ಒಂದು ಘನತ್ರದ ಪ್ರತಿ ಚದರ ಮೀಟರ್‌ಗೆ ಬರುವ ಬಲವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಪದಾರ್ಥಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸುವ ಬಲವನ್ನು ಆ ಪದಾರ್ಥದ ಅಡ್ಡಕಟ್ಟು ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಭಾಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒತ್ತಡದ SI ಘಟಕವು ಪಾಸ್ಕಲ್ (Pa) ಆಗಿದ್ದು, ಇದು ಒಂದು ನ್ಯೂಟನ್‌ಗೆ ಒಂದು ಚದರ ಮೀಟರ್ (N/m²) ಎಂದು ಸಮಾನವಾಗಿದೆ.

ವಿರೂಪಣೆ#

ವಿರೂಪಣೆ (strain) ಎಂಬುದು ಭಾರದಡಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪದಾರ್ಥದ ವಿರೂಪಣೆಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಪದಾರ್ಥದ ಉದ್ದದಲ್ಲಿ ಬಂದ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಅದರ ಮೂಲ ಉದ್ದದಿಂದ ಭಾಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿರೂಪಣೆಯ SI ಘಟಕವು ಮೀಟರ್‌ಗೆ ಮೀಟರ್ (m/m) ಆಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು strain unit ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಒತ್ತಡ-ವಿರೂಪಣೆ ವಕ್ರ#

ಒತ್ತಡ-ವಿರೂಪಣೆ ವಕ್ರವು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥಕ್ಕಾಗಿ ಒತ್ತಡವನ್ನು ವಿರೂಪಣೆಯ ವಿರುದ್ಧ ಪ್ಲಾಟ್ ಮಾಡಿದ್ದು, ಈ ವಕ್ರವನ್ನು ಮೂರು ಪ್ರದೇಶಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು:

• ಲವಚ ಪ್ರದೇಶ (Elastic region): ಲವಚ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಪದಾರ್ಥವು ಲವಚವಾಗಿ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಭಾರವನ್ನು ತೆಗೆದರೆ ಅದು ತನ್ನ ಮೂಲ ಆಕಾರಕ್ಕೆ ಹಿಂದಿರುಗುತ್ತದೆ. ಲವಚ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡ-ವಿರೂಪಣೆ ವಕ್ರದ ಒಲವು modulus of elasticity ಅಥವಾ Young’s modulus ಆಗಿರುತ್ತದೆ.
• ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಪ್ರದೇಶ (Plastic region): ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಪದಾರ್ಥವು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ ಆಗಿ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಭಾರವನ್ನು ತೆಗೆದರೂ ಅದು ತನ್ನ ಮೂಲ ಆಕಾರಕ್ಕೆ ಹಿಂದಿರುಗುವುದಿಲ್ಲ. ಪದಾರ್ಥವು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ ಆಗಿ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳಲು ಆರಂಭವಾಗುವ ಒತ್ತಡವನ್ನು yield strength ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ವಿಫಲತೆ ಪ್ರದೇಶ (Failure region): ವಿಫಲತೆ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಪದಾರ್ಥವು ವಿಫಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಅದು ಒಡೆಯುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಚೂರುಚೂರಾಗುತ್ತದೆ. ಪದಾರ್ಥವು ವಿಫಲಗೊಳ್ಳುವ ಒತ್ತಡವನ್ನು ultimate tensile strength ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಒತ್ತಡ-ವಿರೂಪಣೆ ವಕ್ರಗಳ ಅನ್ವಯಗಳು#

ಒತ್ತಡ-ವಿರೂಪಣೆ ವಕ್ರಗಳನ್ನು ಪದಾರ್ಥಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು—yield strength, ultimate tensile strength ಮತ್ತು modulus of elasticity ನಂತಹವುಗಳನ್ನು—ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸುರಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ಯಂತ್ರಗಳ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿವೆ.

ಒತ್ತಡ-ವಿರೂಪಣೆ ವಕ್ರಗಳನ್ನು ತಾಪಮಾನ, ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಭಾರ ಹಾಕುವ ದರದಂತಹ ವಿವಿಧ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪದಾರ್ಥಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಕೂಡ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಸ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಮತ್ತು ಉಳಿದ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು.

ಒತ್ತಡ-ವಿರೂಪಣೆ ವಕ್ರಗಳು ಪದಾರ್ಥಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಒಂದು ಮೌಲ್ಯಯುತ ಸಾಧನವಾಗಿವೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ಯಂತ್ರಗಳ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪದಾರ್ಥಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

Yield Strength ಗ್ರಾಫ್#

Yield strength ಗ್ರಾಫ್ ಎಂಬುದು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥದ yield strength ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಿರೂಪಣೆ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧದ ಗ್ರಾಫಿಕ್ ಪ್ರತಿನಿಧಿತ್ವವಾಗಿದೆ. ಇದು ಒತ್ತಡ-ವಿರೂಪಣೆ ವಕ್ರದ ಒಂದು ಪ್ರಕಾರವಾಗಿದ್ದು, ಪದಾರ್ಥವು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ ಆಗಿ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳಲು ಆರಂಭವಾಗುವ ಒತ್ತಡವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

Yield Strength#

Yield strength ಎಂಬುದು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥವು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಿರೂಪಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗದೆ ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ. ಇದು ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ರಚನೆಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ಗೆ ಬಳಸಲಾಗುವ ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಪದಾರ್ಥದ yield strength ಅದರ ಮಿಶ್ರಣ, ಸೂಕ್ಷ್ಮರಚನೆ ಮತ್ತು ತಾಪ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಂತಹ ಅನೇಕ ಅಂಶಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

Yield Strength ಗ್ರಾಫ್#

Yield strength ಗ್ರಾಫ್ ಎಂಬುದು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸುವ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಫಲಿತವಾಗಿ ಬರುವ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಿರೂಪಣೆಯ ವಿರುದ್ಧ ಪ್ಲಾಟ್ ಮಾಡಿದ್ದು, ಈ ಗ್ರಾಫ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ಪ್ರದೇಶಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಲವಚ ಪ್ರದೇಶ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಪ್ರದೇಶ.

• ಲವಚ ಪ್ರದೇಶ (Elastic region): ಲವಚ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಪದಾರ್ಥವು ಲವಚವಾಗಿ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಒತ್ತಡವನ್ನು ತೆಗೆದರೆ ಅದು ತನ್ನ ಮೂಲ ಆಕಾರಕ್ಕೆ ಹಿಂದಿರುಗುತ್ತದೆ.
• ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಪ್ರದೇಶ (Plastic region): ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಪದಾರ್ಥವು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ ಆಗಿ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಒತ್ತಡವನ್ನು ತೆಗೆದರೂ ಅದು ತನ್ನ ಮೂಲ ಆಕಾರಕ್ಕೆ ಹಿಂದಿರುಗುವುದಿಲ್ಲ.

Yield strength ಎಂಬುದು ಪದಾರ್ಥವು ಲವಚ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಸಂಕ್ರಮಿಸುವ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ. ಈ ಬಿಂದುವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗ್ರಾಫ್‌ನಲ್ಲಿ “yield point” ಎಂದು ಗುರುತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

Yield Strength ಗ್ರಾಫ್‌ಗಳ ಅನ್ವಯಗಳು#

Yield strength ಗ್ರಾಫ್‌ಗಳನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

• ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ರಚನೆಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ
• ವಿಫಲತೆ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ
• ಗುಣಮಟ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣ
• ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ

Yield strength ಗ್ರಾಫ್‌ಗಳು ಪದಾರ್ಥಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ರಚನೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮಾಡಲು ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ಸಾಧನವಾಗಿವೆ.

Yield Strength vs Tensile Strength#

Yield strength ಮತ್ತು tensile strength ಎಂಬುದು ಪದಾರ್ಥಗಳ ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಾಗಿವೆ. ಇವೆರಡೂ ಪದಾರ್ಥದ ವಿರೂಪಣೆಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಳತೆಯಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಇವು ವಿರೂಪಣೆಯ ವಿಭಿನ್ನ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತವೆ.

Yield Strength#

Yield strength ಎಂಬುದು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥವು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ ಆಗಿ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳಲು ಆರಂಭವಾಗುವ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಅರ್ಥ, ಒತ್ತಡವನ್ನು ತೆಗೆದರೂ ಪದಾರ್ಥವು ಮುಂದೆ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತದೆ. Yield strength ಎಂಬುದು ಕಟ್ಟಡಗಳು ಮತ್ತು ಸೇತುವೆಗಳಂತಹ ರಚನಾತ್ಮಕ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಗೆ ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ.

Tensile Strength#

Tensile strength ಎಂಬುದು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥವು ಒಡೆಯುವ ಮುನ್ನ ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ. ಇದು ಹಗ್ಗಗಳು ಮತ್ತು ಕೇಬಲ್‌ಗಳಂತಹ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಗೆ ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅವುಗಳಿಗೆ ಉನ್ನತ ಒತ್ತಡಗಳು ಅನ್ವಯಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.

Yield Strength ಮತ್ತು Tensile Strength ಹೋಲಿಕೆ#

Yield strength ಮತ್ತು tensile strength ಎಂಬುದು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಿತವಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಇವು ಒಂದೇ ಅಲ್ಲ. Yield strength ಯಾವಾಗಲೂ tensile strength ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಪದಾರ್ಥವು ಒಡೆಯುವ ಮುನ್ನ ಯಾವಾಗಲೂ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ ಆಗಿ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಕೆಳಗಿನ ಟೇಬಲ್ ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪದಾರ್ಥಗಳ yield strength ಮತ್ತು tensile strength ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ:

ಪದಾರ್ಥ	Yield Strength (MPa)	Tensile Strength (MPa)
Steel	250	400
Aluminum	70	200
Copper	100	250
Plastic	5	50

ನೀವು ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ, steel ನ yield strength aluminum, copper ಮತ್ತು plastic ಗಳ yield strength ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಇದರ ಅರ್ಥ, ಈ ಇತರ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಗಿಂತ steel ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಿರೂಪಣೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

Steel ನ tensile strength ಕೂಡ aluminum, copper ಮತ್ತು plastic ಗಳ tensile strength ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಇದರ ಅರ್ಥ, ಈ ಇತರ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಗಿಂತ steel ಒಡೆಯುವಿಕೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

Yield strength ಮತ್ತು tensile strength ಎಂಬುದು ಪದಾರ್ಥಗಳ ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಾಗಿವೆ. ಇವೆರಡೂ ಪದಾರ್ಥದ ವಿರೂಪಣೆಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಳತೆಯಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಇವು ವಿರೂಪಣೆಯ ವಿಭಿನ್ನ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತವೆ. Yield strength ಎಂಬುದು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥವು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ ಆಗಿ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳಲು ಆರಂಭವಾಗುವ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ tensile strength ಎಂಬುದು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥವು ಒಡೆಯುವ ಮುನ್ನ ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಒತ್ತಡವಾಗಿದೆ.

ಪದಾರ್ಥಗಳ ಪಟ್ಟಿ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ Yield Strength#

ಲೋಹಗಳು (Metals)#

• Steel: 250-800 MPa
• Aluminum: 70-700 MPa
• Copper: 70-300 MPa
• Titanium: 280-1200 MPa
• Nickel: 170-1000 MPa

ಪಾಲಿಮರ್ಗಳು (Polymers)#

• Polyethylene: 10-50 MPa
• Polypropylene: 20-70 MPa
• Polystyrene: 30-100 MPa
• Polycarbonate: 60-120 MPa
• Nylon: 50-150 MPa

ಸಿರಾಮಿಕ್‌ಗಳು (Ceramics)#

• Alumina: 200-3000 MPa
• Zirconia: 1000-2000 MPa
• Silica: 70-1000 MPa
• Carbide: 1500-3000 MPa
• Nitride: 1000-2000 MPa

ಕಂಪೋಸಿಟ್‌ಗಳು (Composites)#

• Carbon fiber reinforced polymer: 150-1500 MPa
• Glass fiber reinforced polymer: 50-500 MPa
• Kevlar reinforced polymer: 100-1200 MPa
• Boron fiber reinforced polymer: 300-2000 MPa
• Ceramic matrix composite: 100-1000 MPa

ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪದಾರ್ಥಗಳು (Natural Materials)#

• Wood: 50-100 MPa
• Bone: 100-200 MPa
• Leather: 10-50 MPa
• Rubber: 1-20 MPa
• Silk: 50-100 MPa

Yield Strength FAQs#

Yield strength ಎಂದರೇನು?#

Yield strength ಎಂಬುದು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥವು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ ಆಗಿ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳಲು ಆರಂಭವಾಗುವ ಮುನ್ನ ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಒತ್ತಡದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಪದಾರ್ಥ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ಇನ್ನೊಂದು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಇದು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥವು ಭಾರಕ್ಕೆ ಒಳಗಾದ ನಂತರ ತನ್ನ ಮೂಲ ಆಕಾರಕ್ಕೆ ಹಿಂದಿರುಗದ ಬಿಂದುವಾಗಿದೆ.

Yield strength ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ?#

Yield strength ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಟೆನ್ಸೈಲ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಟೆನ್ಸೈಲ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ, ಪದಾರ್ಥದ ಒಂದು ನಮೂನೆಯನ್ನು ಅದು ಒಡೆಯುವವರೆಗೆ ಎಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡ-ವಿರೂಪಣೆ ವಕ್ರವನ್ನು ದಾಖಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. Yield strength ಎಂಬುದು ಒತ್ತಡ-ವಿರೂಪಣೆ ವಕ್ರದಲ್ಲಿ ಪದಾರ್ಥವು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ ಆಗಿ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳಲು ಆರಂಭವಾಗುವ ಬಿಂದುವಾಗಿದೆ.

Yield strength ನ ವಿವಿಧ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಯಾವುವು?#

Yield strength ನ ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಕಾರಗಳಿವೆ:

• Tensile yield strength ಎಂಬುದು ಟೆನ್ಸೈಲ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾದ yield strength ಆಗಿದೆ.
• Compressive yield strength ಎಂಬುದು ಕಂಪ್ರೆಷನ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾದ yield strength ಆಗಿದೆ.

Yield strength ಅನ್ನು ಯಾವ ಅಂಶಗಳು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತವೆ?#

Yield strength ಅನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುವ ಅನೇಕ ಅಂಶಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ:

• ಪದಾರ್ಥದ ಮಿಶ್ರಣ: ಒಂದು ಪದಾರ್ಥದ ಮಿಶ್ರಣವು ಅದರ yield strength ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚು ಕಾರ್ಬನ್ ಅಂಶವಿರುವ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಕಡಿಮೆ ಕಾರ್ಬನ್ ಅಂಶವಿರುವ ಪದಾರ್ಥಗಳಿಗಿಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
• ತಾಪ ಚಿಕಿತ್ಸೆ: ತಾಪ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯನ್ನು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥದ yield strength ಅನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ನಿಯಂತ್ರಿತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪದಾರ್ಥವನ್ನು ಬಿಸಿ ಮತ್ತು ತಣ್ಣಗಾಗಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಪದಾರ್ಥದ ಸೂಕ್ಷ್ಮರಚನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದ ಅದು ಬಲವಾಗಬಹುದು.
• Cold working: Cold working ಎಂಬುದು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಿರೂಪಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ಒಂದು ಪದಾರ್ಥದ yield strength ಅನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಕೂಡ ಬಳಸಬಹುದು. ಪದಾರ್ಥವನ್ನು cold working ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಪದಾರ್ಥದಲ್ಲಿನ dislocations ಪುನಃವ್ಯವಸ್ಥೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದ ಅದು ಬಲವಾಗಬಹುದು.

Yield strength ನ ಕೆಲವು ಅನ್ವಯಗಳು ಯಾವುವು?#

Yield strength ಎಂಬುದು ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ಪದಾರ್ಥ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ:

• ರಚನಾತ್ಮಕ ವಿನ್ಯಾಸ: Yield strength ಅನ್ನು ಒಂದು ರಚನಾತ್ಮಕ ಸದಸ್ಯವು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ ಆಗಿ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳಲು ಆರಂಭವಾಗುವ ಮುನ್ನ ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಭಾರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಯಾಂತ್ರಿಕ ವಿನ್ಯಾಸ: Yield strength ಅನ್ನು ಉನ್ನತ ಭಾರಗಳನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಘಟಕಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಪದಾರ್ಥಗಳ ಆಯ್ಕೆ: Yield strength ಅನ್ನು ಬಲವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿರುವ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ತೀರ್ಮಾನ#

Yield strength ಎಂಬುದು ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ಪದಾರ್ಥ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. Yield strength ಅನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುವ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಂಡು, ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಅನ್ವಯಗಳ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಘಟಕಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸ ಮಾಡಬಹುದು.