Tekanan vs ketegangan

Tekanan vs. Ketegangan: Konsep Utama untuk Sains Bahan

1. Pengenalan

Tekanan dan ketegangan adalah konsep asas dalam sains material dan kejuruteraan mekanikal, Memainkan peranan penting dalam menentukan prestasi dan kegagalan bahan di bawah beban.

Ciri -ciri ini penting dalam reka bentuk struktur, pembuatan, dan analisis kegagalan.

Tekanan merujuk kepada rintangan dalaman bahan yang berkembang setiap kawasan unit apabila tertakluk kepada daya luaran, Walaupun ketegangan mengukur ubah bentuk bahan sebagai tindak balas terhadap tekanan itu.

Memahami hubungan mereka membantu jurutera memilih bahan yang sesuai, Ramalkan titik kegagalan, dan mengoptimumkan reka bentuk untuk pelbagai aplikasi, dari jambatan dan pesawat ke mikroelektronik.

Artikel ini memberikan analisis mendalam tentang tekanan dan ketegangan, Meneroka definisi mereka, Formulasi matematik, Kaedah ujian, mempengaruhi faktor, dan aplikasi perindustrian.

2. Asas tekanan dan ketegangan

Apa itu tekanan?

Tekanan (a) Adakah daya digunakan per unit kawasan dalam bahan. Ia mengukur bagaimana daya dalaman menentang beban luaran dan dinyatakan secara matematik sebagai:

σ = f ÷ a

di mana:

  • F adalah daya yang digunakan (N),
  • A adalah kawasan keratan rentas (m²).

Jenis tekanan

  • Tekanan tegangan: Tarik bahan selain, meningkatkan panjangnya (Mis., meregangkan dawai keluli).
  • Tekanan mampatan: Menekan bahan bersama, mengurangkan panjangnya (Mis., memampatkan lajur konkrit).
  • Tekanan ricih: Menyebabkan lapisan bersebelahan bahan untuk meluncur antara satu sama lain (Mis., Pasukan yang bertindak pada sendi lantang).
  • Tekanan kilasan: Hasil daripada pasukan berpusing (Mis., Tork digunakan pada aci berputar).

    Jenis tekanan
    Jenis tekanan

Apa itu ketegangan?

Ketegangan (e) adalah ukuran ubah bentuk bahan akibat tekanan yang digunakan. Ia adalah kuantiti tanpa dimensi yang mewakili nisbah perubahan panjang ke panjang asal:

E = Δl ÷ l0

di mana:

  • Δl Adakah panjang perubahan (m),
  • L0 adalah panjang asal (m).

Jenis ketegangan

  • Ketegangan biasa: Disebabkan oleh tegangan atau tekanan mampatan.
  • Ketegangan ricih: Hasil dari gangguan sudut.

3. Hubungan antara tekanan vs. Ketegangan

Memahami hubungan antara tekanan dan ketegangan adalah asas dalam sains bahan dan kejuruteraan.

Hubungan ini membantu meramalkan bagaimana bahan akan bertindak balas terhadap daya luaran, memastikan integriti struktur dan kebolehpercayaan dalam pelbagai aplikasi, dari jambatan dan pesawat ke implan perubatan dan produk pengguna.

Undang -undang Hooke: Hubungan elastik

Dalam rantau elastik, kebanyakan bahan mempamerkan a hubungan linear antara tekanan (Sigmaas) dan ketegangan (e varepilone), ditadbir oleh Undang -undang Hooke:

σ = e ⋅ e

di mana:

  • σ = tekanan (PA atau N/M²)
  • E = Modulus Young (modulus keanjalan, di PA)
  • E = ketegangan (tanpa dimensi)

Persamaan ini bermaksud bahawa dalam bahan had elastik, Tekanan dan ketegangan berkadar terus.

Apabila beban dikeluarkan, bahan itu kembali ke bentuk asalnya. Nilai Modulus Young Menentukan kekakuan bahan:

  • Tinggi e (Mis., keluli, Titanium) → Kaku dan kurang fleksibel
  • Rendah e (Mis., getah, polimer) → Fleksibel dan mudah cacat

Contohnya, keluli mempunyai modulus muda ~ 200 GPa, menjadikannya lebih berat daripada aluminium (~ 70 GPa) atau getah (~ 0.01 GPa).

Elastik vs. Ubah bentuk plastik

Walaupun undang -undang Hooke berlaku untuk rantau elastik, bahan akhirnya mencapai a titik hasil di mana ubah bentuk menjadi kekal.

  • Ubah bentuk elastik: Bahan kembali ke bentuk asalnya setelah tekanan dikeluarkan.
  • Ubah bentuk plastik: Bahan mengalami perubahan yang tidak dapat dipulihkan dan tidak kembali ke bentuk asalnya.

Lengkung tekanan dan mata utama

A lengkung tekanan strain secara grafik mewakili bagaimana bahan berkelakuan di bawah beban.

Lengkung strain tekanan
Lengkung tekanan strain
  1. Rantau elastik: Hubungan Linear Berikutan Undang -undang Hooke.
  2. Titik hasil: Tahap tekanan di mana ubah bentuk plastik bermula.
  3. Wilayah plastik: Ubah bentuk berterusan tanpa peningkatan tekanan tambahan.
  4. Kekuatan tegangan muktamad (UTS): Tekanan maksimum bahan dapat bertahan.
  5. Titik patah: Bahan pecah di bawah tekanan yang berlebihan.

Untuk Bahan mulur (Mis., aluminium, keluli ringan), ubah bentuk plastik berlaku sebelum kegagalan, membenarkan penyerapan tenaga sebelum pecah.

Bahan rapuh (Mis., kaca, Seramik) patah tiba -tiba dengan sedikit ubah bentuk plastik.

Jadual Ringkasan: Hubungan stres-strain

Ciri Rantau elastik Wilayah plastik
Definisi Tekanan dan ketegangan adalah berkadar Ubah bentuk kekal berlaku
Undang -undang yang mentadbir Undang -undang Hooke Tingkah laku plastik tak linear
Kebolehulangan Sepenuhnya boleh diterbalikkan Tidak dapat dipulihkan
Titik hasil? Tidak Ya
Bahan contoh Keluli (dalam julat elastik), getah (ketegangan rendah) Tembaga, aluminium (di bawah tekanan tinggi)

4. Faktor yang mempengaruhi tekanan dan tingkah laku terikan

Memahami faktor yang mempengaruhi tekanan dan ketegangan tingkah laku sangat penting untuk pemilihan bahan, reka bentuk, dan analisis prestasi.

Pelbagai faktor intrinsik dan ekstrinsik memberi kesan bagaimana bahan bertindak balas terhadap daya yang digunakan, mempengaruhi kekuatan mereka, Kemuluran, keanjalan, dan tingkah laku keseluruhan di bawah tekanan.

Mari kita meneroka faktor-faktor ini secara mendalam.

Komposisi bahan dan mikrostruktur

Struktur atom dan molekul

Susunan atom atau molekul dalam bahan menentukan sifat mekanikalnya dan, akibatnya, Tingkah laku di bawah tekanan.

Bahan dengan jenis ikatan yang berbeza (kovalen, logam, ionik, dll.) mempamerkan tindak balas yang berbeza terhadap ubah bentuk.

  • Logam: Biasanya mempamerkan kemuluran yang tinggi dan mampu menahan ubah bentuk plastik yang besar sebelum kegagalan.
    Struktur atom mereka (Kekunci kristal) membolehkan dislokasi bergerak, membolehkan mereka menyerap tekanan dan ketegangan dengan berkesan.
  • Polimer: Rantaian molekul mereka bertindak balas secara berbeza bergantung pada jenis polimer (Thermoplastics, Thermossets, elastomer).
    Contohnya, elastomer sangat cacat di bawah tekanan rendah, Walaupun termoset mungkin menjadi rapuh setelah tertakluk kepada suhu tinggi atau tekanan.
  • Seramik: Ini biasanya mempunyai ikatan ionik atau kovalen, yang memberikan kekuatan tetapi hadkan pergerakan kehelan.
    Akibatnya, Seramik cenderung patah dengan mudah di bawah tekanan, dengan sedikit ubah bentuk plastik.

Struktur bijirin

Saiz dan orientasi Biji -bijian (struktur kristal dalam logam) memberi kesan kepada tekanan vs vs. Tingkah laku ketegangan:

  • Bahan halus: Biasanya menunjukkan kekuatan tegangan yang lebih baik dan rintangan yang lebih tinggi terhadap patah tulang kerana sempadan bijian menghalang pergerakan kehelan.
  • Bahan kasar: Mungkin menunjukkan kemuluran yang lebih tinggi tetapi kekuatan tegangan yang lebih rendah disebabkan oleh jarak yang lebih besar antara dislokasi, menjadikan mereka lebih cenderung untuk kegagalan di bawah tekanan.

Fasa dan aloi

Dalam aloi, kehadiran fasa yang berbeza atau pengedaran fasa ini (Mis., ferit dan pearlite dalam keluli) mempengaruhi tekanan dan kelakuan ketegangan. Contohnya:

  • Aloi keluli: Dengan mengubah komposisi aloi, Jurutera dapat menyesuaikan kekuatan hasil bahan, ketangguhan, dan kekerasan untuk memenuhi keperluan prestasi tertentu.

Suhu

Suhu memainkan peranan penting dalam menentukan sifat mekanikal bahan, mempengaruhi mereka elastik dan plastik tingkah laku.

  • Pada suhu tinggi, Logam umumnya menjadi lebih banyak mulur, dan kekuatan hasil mereka berkurangan.
    Contohnya, aluminium menjadi lebih mudah dibentuk pada suhu tinggi, manakala keluli mungkin mengalami pengurangan kekerasan.
  • Pada suhu rendah, Bahan cenderung menjadi lebih rapuh. Contohnya, keluli karbon menjadi rapuh pada suhu di bawah -40 ° C, menjadikannya lebih mudah retak di bawah tekanan.

Pengembangan haba

Bahan berkembang apabila dipanaskan dan kontrak apabila disejukkan, menyebabkan tekanan dalaman yang boleh menjejaskan bagaimana bahan berfungsi di bawah beban.

Dalam struktur besar seperti jambatan atau saluran paip, pengembangan dan penguncupan yang disebabkan oleh suhu boleh menyebabkan Tekanan terma.

Kadar ketegangan (Kadar ubah bentuk)

The kadar ketegangan adalah kelajuan di mana bahan cacat di bawah tekanan. Bahan mungkin berkelakuan berbeza bergantung pada seberapa cepat tekanan digunakan:

  • Ubah bentuk perlahan (kadar ketegangan yang rendah): Bahan mempunyai lebih banyak masa untuk mengubah bentuk secara plastik, Dan lengkung tekanan strain bahan cenderung menunjukkan kemuluran yang lebih besar.
  • Ubah bentuk cepat (kadar ketegangan yang tinggi): Bahan cenderung lebih berat dan lebih kuat, Tetapi kemuluran mereka berkurangan.
    Ini amat penting untuk bahan yang digunakan dalam ujian kemalangan (Mis., Analisis kemalangan automotif) atau kesan balistik.

Contoh:

  • Dalam pembentukan logam berkelajuan tinggi (Seperti menunaikan atau bergulir), kadar ketegangan tinggi, dan logam mungkin menunjukkan peningkatan kekuatan kerana Pengerasan ketegangan kesan.
    Sebaliknya, pada kadar ketegangan yang rendah, seperti semasa ujian ketegangan perlahan, Logam mempunyai lebih banyak masa untuk cacat, mengakibatkan kemuluran yang lebih tinggi.

Jenis beban dan magnitud

Jalan tekanan digunakan mempengaruhi tindak balas bahan:

  • Tekanan tegangan: Bahan itu diregangkan, dan penentangannya terhadap pemanjangan diuji.
    Ini biasanya mengakibatkan ubah bentuk plastik yang ketara dalam bahan mulur, Walaupun bahan rapuh mungkin patah lebih awal.
  • Tekanan mampatan: Mampatan biasanya membawa kepada ubah bentuk bahan yang lebih pendek dan boleh mengakibatkan mekanisme kegagalan yang berbeza.
    Contohnya, konkrit mempunyai kekuatan mampatan yang tinggi tetapi lemah dalam ketegangan.
  • Tekanan ricih: Tekanan ricih melibatkan daya yang bertindak selari dengan permukaan bahan.
    Bahan dengan kekuatan ricih yang baik, Seperti keluli tertentu, akan berfungsi dengan baik di bawah tekanan ricih, manakala yang lain mungkin berubah atau gagal terlebih dahulu.

Besarnya beban juga memainkan peranan:

  • Beban tinggi boleh menolak bahan ke dalam mereka ubah bentuk plastik wilayah, membawa kepada perubahan yang ketara dalam bentuk.
  • Beban rendah Simpan bahan dalam rantau elastik, di mana mereka boleh kembali ke bentuk asal mereka selepas tekanan dikeluarkan.

Faktor Alam Sekitar

Keadaan alam sekitar dapat mempengaruhi tingkah laku tekanan strain bahan. Faktor alam sekitar yang biasa termasuk:

  • Kakisan: Kehadiran kelembapan, garam, atau ejen -ejen yang menghakis lain dapat melemahkan bahan, mengurangkan kekuatan tegangan dan kemuluran mereka.
    Contohnya, karat pada keluli mengurangkan keupayaannya untuk menahan ketegangan dan boleh menyebabkan kegagalan pramatang.
  • Keletihan: Kitaran tekanan berulang vs. Ketegangan boleh menyebabkan kemerosotan bahan dari masa ke masa, Walaupun tegasan maksimum yang digunakan berada di bawah kekuatan hasil.
    Ini penting dalam aplikasi seperti Aeroangkasa dan komponen automotif, di mana bahan menjalani pemuatan kitaran.
  • Radiasi: Dalam persekitaran nuklear, Sinaran boleh menyebabkan Embrittlement dalam logam dan polimer, mengurangkan keupayaan mereka untuk mengubah bentuk sebelum patah.

Kekotoran dan kecacatan

Kehadiran kekotoran (seperti karbon dalam keluli atau sulfur dalam logam) atau kecacatan (seperti retak atau lompang) boleh mengubah secara drastik bagaimana bahan bertindak balas terhadap tekanan:

  • Kekotoran boleh bertindak sebagai titik lemah dalam bahan, menumpukan tekanan dan menyebabkan kegagalan pramatang.
  • Kecacatan, terutamanya yang dalaman, boleh membuat Tekanan tekanan yang menjadikan bahan lebih terdedah kepada patah di bawah beban.

Contohnya, retak kecil dalam spesimen logam boleh bertindak sebagai tekanan riser,

Mengurangkan kekuatan material keseluruhan dan menyebabkan patah pada tahap tekanan yang jauh lebih rendah daripada yang diramalkan dari bahan seragam.

Memuatkan sejarah

The sejarah tekanan dan ketegangan yang mana bahan telah tertakluk memainkan peranan penting dalam tingkah lakunya:

  • Bahan yang telah dikenakan memuatkan kitaran (Memuat dan Memunggah Berulang) mungkin pengalaman keletihan dan berkembang retak yang menyebarkan dari masa ke masa.
  • Bahan yang mengalami pra-straining atau kerja pengerasan boleh mempamerkan ciri-ciri strain yang berubah, seperti peningkatan kekuatan hasil dan kemuluran menurun.

Contoh: Keluli keras kerja menjadi lebih kuat apabila dislokasi berkumpul, menjadikannya lebih tahan terhadap ubah bentuk selanjutnya tetapi kurang mulur.

5. Teknik pengukuran dan eksperimen

Pengukuran dan pemahaman yang tepat mengenai tekanan vs. ketegangan tingkah laku sangat penting dalam kedua -dua aplikasi sains dan kejuruteraan bahan.

Ciri -ciri ini menentukan bagaimana bahan akan dilakukan di bawah beban yang berbeza dan dalam pelbagai keadaan persekitaran.

Pelbagai teknik dan kaedah eksperimen telah dibangunkan untuk mengukur tekanan vs. ketegangan, membolehkan jurutera merancang struktur dan produk yang lebih selamat dan lebih cekap.

Bahagian ini akan menyelidiki teknik yang paling biasa digunakan, bagaimana mereka berfungsi, dan kepentingan masing -masing dalam menilai sifat mekanik bahan.

5.1 Teknik pengukuran terikan

Alat tolok

Alat tolok adalah salah satu instrumen yang paling banyak digunakan untuk mengukur ketegangan. Tolok ketegangan adalah nipis, Peranti rintangan elektrik yang cacat apabila tertekan.

Ubah bentuk ini menyebabkan perubahan rintangan elektriknya, yang boleh diukur dan dikaitkan dengan jumlah ketegangan yang dialami oleh bahan tersebut.

  • Prinsip kerja: Alat pengukur ketegangan terdiri daripada grid logam halus atau kerajang yang dilekatkan pada sokongan yang fleksibel.
    Apabila bahan di mana tolok terikan dilampirkan, grid juga berubah menjadi, Menukar rintangannya. Perubahan ini berkadar dengan ketegangan pada bahan.
  • Jenis pengukur terikan: Terdapat beberapa jenis, termasuk Kerajang, wayar, dan alat pengukur strain semikonduktor.
    Jenis foil adalah yang paling biasa dan digunakan secara meluas untuk mengukur ketegangan dalam aplikasi kejuruteraan.
  • Aplikasi: Alat pengukur terikan digunakan dalam ujian tekanan bahan, Pemantauan kesihatan struktur, dan juga industri aeroangkasa dan automotif untuk menilai prestasi komponen kritikal.

Korelasi imej digital (DIC)

Korelasi imej digital (DIC) adalah kaedah optik untuk mengukur ketegangan. Ia menggunakan sepasang kamera resolusi tinggi untuk menangkap imej permukaan bahan pada tahap ubah bentuk yang berlainan.

Perisian khusus kemudian menjejaki perubahan dalam corak permukaan untuk mengukur ketegangan.

  • Prinsip kerja: DIC berfungsi dengan menggunakan corak speckle rawak (selalunya hitam dan putih) di permukaan bahan.
    Seperti bahan ubah bentuk, Corak speckle bergerak dan perisian menghubungkan kedudukan speckles dalam imej yang berbeza untuk mengira anjakan dan ketegangan.
  • Kelebihan: DIC memberikan pengukuran ketegangan penuh bidang, menjadikannya sesuai untuk menganalisis bahan dan ubah bentuk yang kompleks.
    Ia juga boleh digunakan untuk mengukur strain dalam 3D dan tidak memerlukan hubungan langsung dengan spesimen.
  • Aplikasi: Teknik ini digunakan dalam penyelidikan dan pembangunan, termasuk mengkaji tingkah laku bahan di bawah beban tegangan atau mampatan, ujian keletihan, dan mekanik patah.

Extensometers

An extensometer adalah peranti yang digunakan untuk mengukur pemanjangan atau penguncupan spesimen di bawah beban.

Ia terdiri daripada satu set sensor anjakan yang melekat pada spesimen ujian dan memantau perubahan panjangnya semasa ujian.

  • Prinsip kerja: Extensometer mengukur anjakan antara dua mata pada spesimen, biasanya di tengah -tengah panjang tolok.
    Anjakan relatif antara titik ini memberikan nilai ketegangan.
  • Jenis extensometer: Ini termasuk Hubungi extensometers (yang secara fizikal menyentuh spesimen),
    bukan hubungan (optik) extensometers, dan extensometer laser (yang menggunakan rasuk laser untuk mengukur jarak tanpa menghubungi spesimen).
  • Aplikasi: Extensometer digunakan secara meluas dalam ujian tegangan dan ujian mampatan, memberikan pengukuran ketegangan yang tepat.

5.2 Teknik pengukuran tekanan

Sel beban

Sel beban adakah sensor digunakan untuk mengukur daya (atau beban) digunakan untuk spesimen, Memberi tekanan langsung.

Peranti ini menukar daya mekanikal ke dalam isyarat elektrik yang boleh diukur dan direkodkan.

  • Prinsip kerja: Sel beban biasanya digunakan Alat tolok sebagai elemen penderiaan.
    Apabila beban digunakan, alat pengukur terikan cacat, dan ubah bentuk ini diterjemahkan ke dalam perubahan rintangan elektrik, yang sepadan dengan daya yang digunakan.
  • Jenis sel beban: Jenis utama sel beban termasuk Sel beban tunggal, Sel beban s-jenis, Sel beban kanister, dan Sel beban rasuk.
    Setiap jenis mempunyai aplikasi tertentu bergantung kepada keperluan pengukuran dan konfigurasi beban.
  • Aplikasi: Sel beban digunakan dalam Mesin ujian tegangan, ujian tekanan, dan Sistem berat industri, memberikan pengukuran kuasa langsung, yang boleh digunakan untuk mengira tekanan.

Pengukuran kepekatan tekanan

Kepekatan tekanan berlaku pada ketidakpastian geometri (Mis., Notches, lubang, dan sudut tajam) dan selalunya kawasan kegagalan dalam bahan.

Ini boleh diukur dengan menggunakan Photoelasticity atau Analisis unsur terhingga (FEA).

  • Photoelasticity: Teknik ini melibatkan penggunaan cahaya terpolarisasi kepada bahan telus di bawah tekanan.
    Bahan menunjukkan pinggir yang menunjukkan pengedaran tekanan, yang boleh dianalisis untuk mengesan kawasan tumpuan tekanan.
  • Analisis unsur terhingga (FEA): FEA adalah kaedah pengiraan yang digunakan untuk mensimulasikan pengagihan tekanan dalam bahan atau struktur di bawah beban.
    Dengan memodelkan bahan dan menggunakan beban, Jurutera boleh menganalisis tingkah laku dan mengenal pasti kawasan dengan kepekatan tekanan tinggi.
  • Aplikasi: Pengukuran kepekatan tekanan adalah penting dalam Aeroangkasa, Automotif, dan kejuruteraan awam industri untuk memastikan keselamatan dan ketahanan komponen kritikal.

Lingkaran Mohr untuk Analisis Tekanan

Lingkaran Mohr adalah kaedah grafik untuk menentukan keadaan tekanan pada satu titik dalam bahan, Terutama untuk situasi tekanan dua dimensi.

Ia membolehkan jurutera mengira tegasan normal dan ricih dalam orientasi yang berbeza, Memberi wawasan yang berharga mengenai tindak balas bahan kepada pasukan yang digunakan.

  • Prinsip kerja: Lingkaran Mohr menggunakan tekanan utama (Tekanan maksimum dan minimum) dan tegasan ricih pada titik tertentu untuk menjana bulatan.
    Titik pada bulatan sesuai dengan tekanan pada pesawat yang berbeza dalam bahan.
  • Aplikasi: Bulatan Mohr digunakan dalam analisis struktur, ujian bahan, dan analisis kegagalan, terutamanya apabila bahan itu tertakluk kepada keadaan pemuatan kompleks.

5.3 Tekanan gabungan dan ujian ketegangan

Mesin ujian sejagat (Utms)

A Mesin Ujian Universal adalah peranti penting yang digunakan untuk menguji sifat mekanik bahan, termasuk tegangan, mampatan, dan ujian lenturan.
Mesin ini mengukur kedua -duanya tekanan vs. ketegangan Semasa permohonan kekerasan.

  • Prinsip kerja: UTM memohon daya terkawal untuk spesimen dan mengukur anjakan atau pemanjangan yang sepadan.
    Data daya dan anjakan kemudian digunakan untuk mengira tekanan vs. ketegangan, menghasilkan lengkung tekanan tekanan.
  • Aplikasi: UTM digunakan secara meluas untuk menguji logam, polimer, komposit, dan bahan lain. Mereka kritikal dalam Makmal ujian bahan, kawalan kualiti, dan R&D dalam pelbagai industri.

Ketegangan gabungan dan pengukuran tekanan dalam ujian keletihan

Dalam ujian keletihan, Bahan tertakluk kepada pemuatan kitaran, dan kedua -dua tekanan vs. Ketegangan perlu diukur secara serentak untuk memahami bagaimana bahan tersebut berkelakuan di bawah tekanan berulang.

Berputar Mesin Keletihan Lenturan atau Mesin ujian servo-hidraulik sering digunakan untuk tujuan ini.

  • Prinsip kerja: Mesin menggunakan pemuatan kitaran sementara bahan dipantau untuk kedua -dua tekanan (melalui sel beban) dan ketegangan (melalui extensometer atau alat pengukur terikan).
    Data yang dihasilkan adalah penting dalam meramalkan mod keletihan bahan dan kegagalan bahan.
  • Aplikasi: Ujian keletihan sangat penting dalam industri seperti Automotif, Aeroangkasa, dan tenaga untuk memastikan kebolehpercayaan dan ketahanan komponen tertakluk kepada pemuatan berulang.

6. Perbandingan tekanan vs. Ketegangan

Memahami perbezaan dan hubungan antara tekanan vs. Ketegangan sangat penting bagi jurutera untuk merancang selamat, cekap, dan bahan dan struktur tahan lama.

Ringkasan Perbezaan Utama

Aspek Tekanan Ketegangan
Definisi Daya dalaman bagi setiap kawasan unit Ubah bentuk atau perpindahan material
Unit Pascals (PA), Megapascals (MPA) Tanpa dimensi (nisbah)
Jenis kuantiti Tensor (magnitud dan arah) Skalar (magnitud sahaja)
Alam Disebabkan oleh daya luaran Disebabkan oleh ubah bentuk yang disebabkan oleh tekanan
Tingkah laku material Menentukan rintangan bahan Mengukur ubah bentuk bahan
Elastik/plastik Boleh elastik atau plastik Boleh elastik atau plastik
Contoh Memaksa setiap kawasan di batang logam Pemanjangan batang logam di bawah ketegangan

7. Kesimpulan

Tekanan dan ketegangan adalah konsep asas dalam bidang kejuruteraan dan sains bahan.

Memahami hubungan mereka membantu jurutera mengoptimumkan prestasi material, meningkatkan keselamatan, dan struktur reka bentuk yang menentang kegagalan.

Dengan kemajuan dalam ujian dan simulasi pengiraan, Industri dapat meningkatkan ketahanan dan kecekapan produk di pelbagai sektor.

Dengan menguasai analisis strain-strain, Profesional boleh membuat keputusan yang tepat dalam pemilihan bahan, Integriti struktur, dan reka bentuk inovatif, memastikan kebolehpercayaan jangka panjang dalam aplikasi kejuruteraan.

Tatal ke atas