18.3 : Gerilme-Gerilme Diyagramı - Sünek Malzemeler

Yapısal çelik veya alüminyum gibi sünek malzemelerdeki gerilim-gerinim ilişkisi karmaşıktır ve birkaç aşamadan geçer. Bir numune yüklendiğinde, başlangıçta gerilim-gerinim diyagramında dik bir düz çizgiyle gösterilen doğrusal bir uzunluk artışı sergiler. Bu, malzemenin elastik olarak deforme olduğunu ve yük kaldırıldığında orijinal şekline geri döneceğini gösterir. Ancak kritik gerilme değerine ulaşıldığında plastik deformasyon başlar. Bu aşamada, öncelikle malzemenin eğik yüzeyleri boyunca kaymayı kolaylaştıran kesme gerilimleri nedeniyle, uygulanan yükte çok az bir artışla birlikte önemli deformasyon görülür. Yük arttıkça, boyun verme olarak bilinen belirli bir noktada malzemenin çapında bir azalma olur. Boyun verme sonrasında, küçük bir yük artışı bile numuneyi kopana kadar önemli ölçüde gerer.

Bu bağlamda akma dayanımı, gerilmeyi başlatan plastik deformasyondur. Nihai mukavemet, malzemenin boyun vermeden önce taşıyabileceği maksimum yüktür ve kopma mukavemeti, kopmaya yol açan gerilimdir. İlginç bir şekilde yapısal çeliğin gerilim-gerinim diyagramı, akma sonrasında doğrusal olmayan gerilim artışı görülen alüminyumun aksine, gerinim sertleşmesi nedeniyle akma sonrasında sabit kalıyor. Son olarak, kopmadan önce önemli plastik deformasyonu gösteren süneklik, kesit alanındaki uzama veya azalma yüzdesi ile ölçülür. Sıkıştırma altında, boyun verme meydana gelmediğinden sünek malzemelerin gerilim-gerinim eğrileri yüksek gerinimlerde farklılık gösterir.