STATİK YÜKLƏNMƏ ZAMANI BAŞ VERƏN HALLAR
Materialın gərginliyin təsiri altında deformasiyası çox mürəkkəb bir hadisədir, ona görə də onu anlamaq üçün müxtəlif istiqamətlərdən sadələşdirmək lazımdır. Bu sadələşdirmələrdən biri yükün tədricən tətbiq olunması fərziyyəsidir, məsələn dartılma və sıxılma sınaqları zamanı nümunələr üzərində edildiyi kimi.
Dartılmaya məruz qalan polad çubuq getdikcə artan yükə məruz qoyulub onun dilatasiya ℇ-si ölçüldükdə, şəkildə göstərilən diaqram alınır.
_1= Mütənasiblik həddi _2 = Elastiklik həddi 3 =Axma aşağı həddi 3’= Yuxarı axma həddi
Başlanğıcda dilatasiya çox kiçik olur və Hooke qanununda tələb olunduğu kimi gərginliklə mütənasibdir. Müəyyən bir gərginlikdən başlayaraq mütənasiblik dayanır və dilatasiya daha sürətlə artır. Bu mütənasiblik həddinin dəqiq mövqeyini müəyyən etmək çətindir. Ölçmə nə qədər dəqiq olarsa, o bir o qədər aşağı alınır. Əksər materiallar üçün o, δ=0-də yerləşir və Hooke qanunu bu halda yalnız elastik davranışın ilk yaxınlaşması, koordinat başlanğıcı ətrafında ℇ=ℇ (δ) funksiyasının Taylor sırasının ilk həddi kimi çıxış edir. Çubuq boşaldıqda müşahidə olunur ki, gərginlik həddindən artıq böyük olmamışsa, Hooke qanununa uyğun olaraq deformasiya da yox olur. Lakin bu da proporsionallıq həddinə yaxın yerləşən müəyyən bir gərginlik, yəni elastiklik həddi aşılarsa dəyişir; bu halda ümumi deformasiya elastik (geri dönən) və qeyri-elastik (daimi) hissədən ibarət olur. Elastiklik həddi də dəqiq müəyyən edilə bilməz, ölçmənin dəqiqliyi nə qədər yüksəkdirsə, o qədər aşağıda yerləşir.
Lakin onun böyük texniki əhəmiyyəti olduğuna görə, çünki materialların müqavimətində demək olar ki, bütün hesablamalarda mühüm həddi təşkil edir və eyni zamanda ilk daimi zədələnmələrin yarandığı sərhədi göstərir, nümunələrin sınağı üçün o, qəbul edilmiş hansısa konvensiya ilə ciddi şəkildə müəyyən edilir; beləliklə, məsələn, 0,2% həddi kimi daimi dilatasiya 0,2%-ə çatdığı gərginlik göstərilir.
Elastiklik həddini aşdıqdan dərhal sonra deformasiyalar kəskin artır və bunu çılpaq gözlə görmək olur; demək olar ki, sabit gərginlik altında çubuq fasiləsiz uzanır. Bu gərginliyə axma həddi deyilir.
Materialların sınağı üçün hidravlik maşınlarda, axmanın başlanmasından sonra əlavə olaraq, qrafikdə kəsik xəttlə göstərildiyi kimi, gərginliyin az və ya çox nəzərə çarpan düşməsi müşahidə edilə bilər; bu zaman maksimum yuxarı axma həddi, bundan sonra sabit qalan axma gərginliyi isə aşağı axma həddi adlanır.
Müəyyən, demək olar ki, tamamilə qeyri-elastik uzanma əldə edildikdən sonra gərginlik yenidən artmağa başlayır, material möhkəmlənir. Bu yüklənmə sahəsində çubuğun en kəsiyinin qeyri-elastik yan kontraksiya nəticəsində nəzərəçarpacaq azalması baş verir və gərginlik-deformasiya diaqramının sonrakı gedişi ilk növbədə ondan asılı olur ki, gərginliyin hesablanmasında çubuğa təsir edən dartı qüvvəsi P ilkin kəsik sahəsinə Fo görə, yoxsa cari kəsik sahəsinə F görə bölünür. Texniki məqsədlər üçün maraqlı olan gərginlik P/F-dir. Bu gərginlik maksimumdan keçir ki, buna materialın möhkəmliyi deyilir və bu maksimum keçildikdə çubuq bir yerdə kəskin daralır və qırılır. “Həqiqi gərginlik” P/F qırılmaya qədər artır.
Digər metalların davranışı burada təsvir ediləndən xeyli fərqlənir. Axma çox vaxt nəzərə çarpan olmur, bərkimə isə elastiklik həddinin aşılmasından dərhal sonra başlayır.
Kövrək materiallarda (daş, şüşə, beton) qeyri-elastik deformasiyalar ümumiyyətlə az olur və kiçik uzanma ilə belə qırılma baş verir. Materialın qırılmaya qədər məruz qaldığı ümumi uzanma onun uzanma qabiliyyətinin (əksinə: kövrəkliyinin) ölçüsüdür və polad üçün bu texniki şərtlərdə dəqiq göstərilir. Lakin qırılmadan dərhal əvvəl sonrakı deformasiyanın kəsiyin daralmış hissəsinin ətrafında cəmləşməsi səbəbindən, ölçü uzunluğu üçün çubuğun böyük və ya kiçik hissəsinin götürülməsindən asılı olaraq qırılmadakı uzanmanın fərqli qiyməti alınır; buna görə vahid və bir-biri ilə müqayisə edilə bilən nəticələr əldə etmək üçün əvvəlcədən müəyyən edilmiş bir konvensiya qəbul edilməlidir. Qırılmadakı uzanma adətən belə ölçülür: diametri d olan dairəvi çubuqda sınaqdan əvvəl ölçü uzunluğu l = 10 d işarələnir və onun uzanması ∆l-dən qırılmadakı uzanma ℇSl= ∆1/1 hesablanır.
Əgər başqa kəsikli çubuqların sınaqdan keçirilməsi tələb olunarsa, ölçü uzunluğu eyni en kəsik sahəsinə malik dairəvi silindrik çubuğun diametrinə əsasən müəyyən edilir.