استحکام خمشی یا استحکام شکست یا مدول شکست یا مدول پارگی، یک ویژگی ماده است و بیانگر حداکثر تنش فشاری یا کششی ( هر کدام که باعث شکست می شود ) است که ماده قبل از شکست تحت خمش در آزمون خمش می تواند تحمل کند. [ ۱] این آزمون معمولا برای نمونه هایی به شکل میله با مقاطع عرضی دایره ای یا مستطیلی در دو روش سه نقطه ای و چهار نقطه ای انجام میگیرد. مقاومت خمشی، نشان دهنده بالاترین تنش تجربه شده در ماده قبل از تسلیم ( yield ) یا شکست است. استحکام خمشی، نوعی تنش است و به صورت نیرو بر واحد سطح اندازه گیری میشود و در اینجا با نماد σ نمایش داده شده است.
وقتی جسمی که از یک ماده واحد تشکیل شده ( مثل یک تیر چوبی یا یک میله فولادی ) تحت خمش قرار میگیرد، بازه ای از تنش در راستای عمق آن ایجاد میشود ( شکل 3 ) . در لبه جسم در داخل خم ( صورت مقعر ) ، تنش در حداکثر مقدار فشاری خود و در قسمت بیرونی خم ( صورت محدب ) ، تنش در حداکثر مقدار کششی خود خواهد بود. بیشتر مواد قبل از این که تحت تنش فشاری آسیب ببینند ، معمولاً تحت تنش کششی از کار افتاده میشوند، بنابراین حداکثر مقدار تنش کششی که می تواند قبل از شکست تیر یا میله تحمل شود، همان مقاومت خمشی آن است.
اگر ماده مورد بحث ما همگن باشد، مقاومت خمشی همان مقاومت کششی خواهد بود، اما این مورد بسیار نادر است؛ در حقیقت ، بیشتر مواد دارای عیوب کریستالی در ساختارشان هستند که باعث می شوند تنش ها به صورت متمرکز و محلی عمل کنند و این عمل به طور موثری باعث ضعف موضعی ماده می شود.
وقتی ماده خم می شود، فقط لبه های A و B ( شکل 1 ) تحت تنش ماکسیمم قرار میگیرند، بنابراین ، اگر این لبه ها عاری از عیوب کریستالی باشند ، مقاومت خمشی توسط آن ها مهار می شود، اما اگر ماده مشابه، به جای خمش، فقط تحت نیروی کششی قرار بگیرد ، تمام الیاف موجود در مقطع ماده در تنش یکسانی قرار میگیرند و تسلیم ماده هنگامی آغاز می شود که ضعیف ترین قسمت مقطع ، به آستانه تنش کششی قابل تحمل خود برسد؛ بنابراین ، معمول است که مقاومتهای خمشی از مقاومت کششی برای همان ماده بالاتر باشد ( گرچه در مواردی، برعکس این موضوع رخ میدهد؛ یک ماده همگن با نقص فقط در سطح آن ( به عنوان مثال ، به دلیل خراش ) ممکن است دارای مقاومت کششی بالاتر از مقاومت خمشی باشد. )
اگر عیوب کریستالی را در نظر نگیریم، واضح است که هر دو این نیروها باعث ایجاد تنش شکست یکسانی در ماده می شوند ( که مقدار آن به جنس ماده بستگی دارد. ) از این رو با توجه به فرمول های زیر، نیرویی که برای شکست ماده از طریق خمش نیاز است، کمتر از نیروی کششی محوری است:
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفوقتی جسمی که از یک ماده واحد تشکیل شده ( مثل یک تیر چوبی یا یک میله فولادی ) تحت خمش قرار میگیرد، بازه ای از تنش در راستای عمق آن ایجاد میشود ( شکل 3 ) . در لبه جسم در داخل خم ( صورت مقعر ) ، تنش در حداکثر مقدار فشاری خود و در قسمت بیرونی خم ( صورت محدب ) ، تنش در حداکثر مقدار کششی خود خواهد بود. بیشتر مواد قبل از این که تحت تنش فشاری آسیب ببینند ، معمولاً تحت تنش کششی از کار افتاده میشوند، بنابراین حداکثر مقدار تنش کششی که می تواند قبل از شکست تیر یا میله تحمل شود، همان مقاومت خمشی آن است.
اگر ماده مورد بحث ما همگن باشد، مقاومت خمشی همان مقاومت کششی خواهد بود، اما این مورد بسیار نادر است؛ در حقیقت ، بیشتر مواد دارای عیوب کریستالی در ساختارشان هستند که باعث می شوند تنش ها به صورت متمرکز و محلی عمل کنند و این عمل به طور موثری باعث ضعف موضعی ماده می شود.
وقتی ماده خم می شود، فقط لبه های A و B ( شکل 1 ) تحت تنش ماکسیمم قرار میگیرند، بنابراین ، اگر این لبه ها عاری از عیوب کریستالی باشند ، مقاومت خمشی توسط آن ها مهار می شود، اما اگر ماده مشابه، به جای خمش، فقط تحت نیروی کششی قرار بگیرد ، تمام الیاف موجود در مقطع ماده در تنش یکسانی قرار میگیرند و تسلیم ماده هنگامی آغاز می شود که ضعیف ترین قسمت مقطع ، به آستانه تنش کششی قابل تحمل خود برسد؛ بنابراین ، معمول است که مقاومتهای خمشی از مقاومت کششی برای همان ماده بالاتر باشد ( گرچه در مواردی، برعکس این موضوع رخ میدهد؛ یک ماده همگن با نقص فقط در سطح آن ( به عنوان مثال ، به دلیل خراش ) ممکن است دارای مقاومت کششی بالاتر از مقاومت خمشی باشد. )
اگر عیوب کریستالی را در نظر نگیریم، واضح است که هر دو این نیروها باعث ایجاد تنش شکست یکسانی در ماده می شوند ( که مقدار آن به جنس ماده بستگی دارد. ) از این رو با توجه به فرمول های زیر، نیرویی که برای شکست ماده از طریق خمش نیاز است، کمتر از نیروی کششی محوری است:
wiki: مقاومت خمشی