Kas ir spēka laušana?

Izgriezums rodas, kad materiāls tiek nospiests līdz tā pārrāvuma vai stiepes izturībai. Tā kā materiāls tiek nospiests līdz malai, šķērsgriezums sāk ievērojami sarauties. Mehānikas pasaulē pārrāvuma izturība tiek vienkārši aprakstīta kā spiedes izturības pretstats.

Konkrēta materiāla pārrāvuma vai stiepes izturība tiek noteikta, veicot stiepes testu. Procedūras laikā tiek reģistrēta informācija par materiāla spriegumu, ja tiek pielietots dažāda lieluma deformācija. Rādījumi tiek attēloti grafikā, un līknes punkts, kas sasniegts, pirms materiāls sāk sasprindzināt, norāda materiāla pārrāvuma izturību vai maksimālo stiepes izturību. Šādos testos norādītie skaitļi norāda maksimālo slodzi, ko materiāls var izturēt, pirms tas saplīsīs vai kļūs nelabojams.

Maksimālā stiepes izturība parasti tiek atzīmēta, atzīmējot spēku, ko materiāls var uzņemt uz tā laukuma vienību. Visizplatītākie mērījumu veidi, ko izmanto, lai noteiktu materiālu stiepes izturību, ir spēka mārciņas, ko var izmantot katrai kvadrātcollai, vai kilogrami/mārciņas, ko var izmantot katrai kvadrātcollai. Abi šie mērījumi ir vienādi ar 454 kg jeb 453.59 kilogramiem uz kvadrātcollu. Ērtības labad visbiežāk izmantotais mērījums ir kilograms/mārciņas uz katru kvadrātcollu, kas pazīstams arī kā KSI.

Pārrāvuma stiprības mērījumus visbiežāk aprēķina trausliem materiāliem. Materiāli, kas tiek uzskatīti par trausliem, ir sakausējumi, kompozītmateriāli, keramika, plastmasa un koks. Stiepes izturība šiem materiāliem būtu svarīga, jo tie ir materiāli, kurus var viegli deformēt vai salauzt. Lai gan stiepes izturību var izmantot arī tiem materiāliem, ko uzskata par kaļamiem materiāliem, tas tā notiek reti, jo šādi materiāli mēdz būt mazāk pakļauti lūzumam un nav tik svarīgi zināt spēku, kas tos sabojās.

Pārbaude, lai aprēķinātu noteikta materiāla gabala pārrāvuma izturību, pēc būtības ir diezgan vienkārša. Tiek ņemts materiāla paraugs un ievietots iekārtā, kas satver materiālu. Pēc tam mašīna pakāpeniski pieliek spēku un sākas vilkšanas kustība; šī vilkšanas kustība turpinās, līdz materiāls deformējas tiktāl, ka tas ir nelabojams vai līdz materiāla gabals saplīst. Punkts pirms lūzuma vai neatgriezeniskas deformācijas kļūst par informāciju, kas tiek reģistrēta kā konkrēta veida materiāla pārrāvuma izturība.