Was ist ultimative Zugfestigkeit?

Die maximale Zugfestigkeit (UTS) ist die maximale Widerstandsfähigkeit eines Materials gegen Bruch und wird durch Belastungstests gemessen. Ein Belastungstest an einem Material liefert Daten, die aufgetragen werden können, um die Belastungs-Dehnungs-Kurve des Materials und seine Belastungs-Dehnungs-Kurve zu bilden. Wenn man sich die Spannungs-Dehnungs-Kurve eines Materials ansieht, ist seine Zugfestigkeit der höchste Punkt auf der Kurve. Es tritt oft vor der Bruchstelle auf, weil das Material reißen oder geschwächt werden könnte, bevor es bricht. Die Zugfestigkeit eines Materials wird oft zu Qualitätskontrollzwecken verwendet.

Belastungstests sind von grundlegender Bedeutung in technischen Prozessen, bei denen die Belastbarkeit eines Materials von Bedeutung ist, beispielsweise im Bauwesen. Diese Tests sind nützlich, um die Zugfestigkeit, Streckgrenze, Elastizität, Elastizitätsgrenze und Proportionalgrenze eines Materials zu bestimmen. Der UTS-Test misst Belastung und Dehnung, wenn über einen bestimmten Zeitraum mehr Belastung ausgeübt wird.

UTS-Messungen finden sich für eine Vielzahl von Materialien, einschließlich Metallen und Kunststoffen, und oft werden neue Materialien mit höheren UTS-Messungen entwickelt. Die Reißfestigkeit eines Materials wird berechnet, indem die Last an seinem Versagenspunkt durch die ursprüngliche Fläche dividiert wird, die je nach verwendetem Messsystem in Pfund pro Quadratzoll oder Kilogramm pro Quadratzentimeter ausgedrückt wird. Der Test kann so eingerichtet werden, dass die Testmaschine das Material mit einer Geschwindigkeit von 0.2 bis 20.0 Zoll (0.51 bis 50.8 cm) pro Minute auseinanderzieht. Diese große Bandbreite an Raten kann die Ergebnisse des UTS-Tests beeinflussen, daher müssen bestimmte Industriestandards befolgt werden, wenn diese Tests durchgeführt werden.

Unter Belastung kann das Material weit vor der Sollbruchstelle dauerhaft geschädigt werden. Die Zugfestigkeit wird oft zu Qualitätskontrollzwecken verwendet, da sie im Vergleich zu vielen anderen technischen Tests leicht reproduzierbar ist, aber sie wird nicht oft bei der Konstruktion von Komponenten verwendet, da sie nicht unbedingt für die höchste Belastung repräsentativ ist, die das Material verarbeiten kann .