**பொருட்களின் இறுக்க எல்லைக்கு மேற்பட்ட நடத்தை**

நிலையான சுமையில் தோன்றும் நிகழ்வுகள்

மின்னழுத்தத்தின் தாக்கத்தில் பொருளின் வடிவமாற்றம் மிகவும் சிக்கலான நிகழ்வாகும்; ஆகவே அதை புரிந்துகொள்ள பல்வேறு திசைகளில் எளிமைப்படுத்த வேண்டும். இவ்வாறு எளிமைப்படுத்தும் வழிகளில் ஒன்றாக, எடுத்துக்காட்டாக இழுவை மற்றும் அழுத்தப் பரிசோதனைகளில் மாதிரிகளுக்கு சுமை படிப்படியாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றது என்ற கருதுகோள் அமைந்துள்ளது.

இழுவை ஏற்றத்திற்கு உட்பட்ட எஃகு தண்டு, படிப்படியாக அதிகரிக்கும் சுமைக்கு உட்படுத்தப்பட்டு, அதன் நீளவிரிவாக்கம் ℇ அளக்கப்படும் போது, படத்தில் காட்டப்பட்ட வரைபடம் பெறப்படுகிறது.

_1= ஒத்திணைவு வரம்பு _2 =இலகு வரம்பு 3 = விளைச்சல் எல்லையின் கீழ் வரம்பு 3’= மேல்மட்ட மூப்பு வரம்பு

ஆரம்பத்தில் நீளமாற்றம் மிகச் சிறியது மற்றும் அழுத்தத்திற்கு நேர்பாதியாக இருக்கும்; இதுவே Hooke-ன் சட்டம் கோரும் நிலை. ஒரு குறிப்பிட்ட அழுத்தத்திலிருந்து நேர்பாதித்தன்மை முடிவடைந்து, நீளமாற்றம் வேகமாக அதிகரிக்கிறது. இந்த நேர்பாதி வரம்பின் துல்லியமான இடத்தை நிர்ணயிப்பது கடினம். அளவீடு எவ்வளவு துல்லியமாக இருக்கிறதோ, அவ்வளவு குறைவான மதிப்பே கிடைக்கிறது. பெரும்பாலான பொருட்களுக்கு அது δ=0 இல் இருக்கும், மேலும் அப்போது Hooke-ன் சட்டம் இலாச்சிய நடத்தை என்பதற்கான முதல் அணுக்கமாக மட்டுமே, அதாவது ஒழுங்கு தொடக்கத்தின் அருகில் உள்ள Taylor தொடரில் ℇ=ℇ (δ) என்ற செயலின் விரிவாக்கத்தின் முதல் உறுப்பாக மட்டுமே இருக்கும். கம்பி சுமையிலிருந்து விடுவிக்கப்பட்டால், மின்னழுத்தம் மிக அதிகமாக இல்லாதபோது, Hooke-ன் சட்டத்திற்கிணங்க வடிவமாற்றமும் மறைவதை கவனிக்க முடிகிறது. ஆனால் சமவிகித எல்லை எனப்படும், விகிதாசார எல்லைக்கு அருகிலுள்ள ஒரு குறிப்பிட்ட அழுத்தம் மீறப்பட்டால் இதுவும் மாறுகிறது; அப்போது மொத்த மாற்றம் நெகிழ்வான (மீளக்கூடிய) மற்றும் நெகிழ்வல்லாத (நிரந்தர) பகுதிகளைக் கொண்டதாக இருக்கும். நெகிழ்வின் எல்லையையும் துல்லியமாக நிர்ணயிக்க முடியாது; அளவீட்டின் துல்லியம் அதிகமாக இருப்பின், அது அதற்கேற்றவாறு மேலும் கீழே இருப்பதாகக் கருதப்படுகிறது.

ஆனால் இதற்கு பெரும் தொழில்நுட்ப முக்கியத்துவம் இருப்பதால், அது பொருட்களின் வலிமை தொடர்பான כמעט அனைத்து கணக்கீடுகளிலும் முக்கியத்துவ எல்லையைக் குறிக்கிறது, மேலும் முதற்கட்ட நிரந்தர சேதங்கள் ஏற்படும் எல்லையையும் குறிக்கிறது; எனவே மாதிரிகளைப் பரிசோதிக்கும்போது, இது ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட ஒரு ஒப்பந்தத்தின் மூலம் தெளிவாக வரையறுக்கப்படுகிறது. ஆகவே, உதாரணமாக, 0,2% எல்லை என்பது, நிரந்தர நீட்டிப்பு 0,2%-ஐ அடையும் அந்த அழுத்தமாக குறிக்கப்படுகிறது.

இழைபாடு எல்லையை மீறிய உடனே மாற்றம் திடீரென அதிகரிக்கிறது, மேலும் அதை நிர்வாணக் கண்களால் காண முடியும்; கிட்டத்தட்ட நிலையான அழுத்தத்தில் கம்பி தொடர்ந்து நீளமடைகிறது. இந்த அழுத்தம் விளைவு எல்லை என்று அழைக்கப்படுகிறது.

பொருட்களைச் சோதிக்கும் ஹைட்ராலிக் இயந்திரங்களில், ஓட்டம் தொடங்கிய பின்னர் அழுத்தத்தில் அதிகமோ குறைவோ தெளிவான வீழ்ச்சி ஏற்படுவது, முறிந்த கோட்டால் வரைபடத்தில் காட்டப்படுவது போல, காணப்படலாம்; அப்போது உச்ச மதிப்பு மேல் ஓட்ட எல்லை எனவும், அதன் பின்னர் தோன்றும் நிலையான ஓட்ட அழுத்தம் கீழ் ஓட்ட எல்லை எனவும் அழைக்கப்படுகிறது.

ஒரு குறிப்பிட்ட நீளவீச்சு அடைந்தவுடன், அது கிட்டத்தட்ட முழுமையாக அநெகிழ்வானதாக இருக்கும்; அப்போது அழுத்தம் மீண்டும் உயரத் தொடங்குகிறது, பொருள் கடினமடைகிறது. இந்த சுமை நிலைமையில் (அநெகிழ்வான) பக்கச் சுருக்கம் காரணமாக கம்பியின் குறுக்குவெட்டப் பரப்பில் கணிசமான குறைவு ஏற்படுகிறது; மேலும் அழுத்தம்-விரிதல் வரைபடத்தின் தொடர்ந்து செல்லும் போக்கு, முதன்மையாக, கம்பியில் செயல்படும் இழுவிசை P-ஐ அழுத்தம் கணக்கிடும் போது ஆரம்பப் பரப்பு Fo-ஆல் வகுக்கலாமா அல்லது தற்போதைய பரப்பு F-ஆல் வகுக்கலாமா என்பதையே பொறுத்தது. தொழில்நுட்ப நோக்கங்களுக்கு முக்கியமானது P/F என்ற அழுத்தம். இந்த அழுத்தம் ஒரு உச்சத்தை அடைகிறது; அதையே பொருளின் வலிமை என அழைக்கின்றனர், அந்த உச்சம் கடந்தவுடன் கம்பி ஒரே இடத்தில் மிகுந்தளவு குறுகி உடைந்து விடுகிறது. ,,உண்மை அழுத்தம்“ P/F முறிவு வரை உயர்கிறது.

மற்ற உலோகங்களின் நடத்தை இங்கு விளக்கப்பட்டதிலிருந்து பல வகையில் மாறுபடுகிறது. ஓட்டம் பெரும்பாலும் தெளிவாகப் பதிவாகாது; மேலும் இலகு வரம்பை மீறிய உடனேயே கடினமாதல் தொடங்குகிறது.

கடினமான பொருட்களில் (கல், கண்ணாடி, கான்கிரீட்) நெகிழ்வற்ற வடிவமாற்றங்கள் பொதுவாக சிறியது; சிறிய நீளமாற்றத்திலேயே முறிவு ஏற்படுகிறது. முறிவுவரை பொருள் அனுபவிக்கும் மொத்த நீளமாற்றம், அந்தப் பொருளின் நீட்டித்தன்மையின் அளவுகோல் (எதிராக: கடினத்தன்மை) ஆகும்; இது எஃகிற்கு தொழில்நுட்ப விதிகளில் துல்லியமாக நிர்ணயிக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், முறிவுக்கு உடனடியாக முன், மேலதிக வடிவமாற்றம் குறுக்குவெட்டு குறைந்த பகுதியின் சுற்றுப்பகுதியில் திரளுவதால், அளவீட்டு நீளத்திற்கு கம்பியின் பெரியதா சிறியதா என்ற பகுதி எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறதெனப் பொறுத்து முறிவின் போது கிடைக்கும் நீளமாற்றத்தின் மதிப்பு மாறுகிறது. ஆகவே ஒரே அர்த்தமும் ஒன்றோடொன்று ஒப்பிடக்கூடிய முடிவுகளும் கிடைக்க முன்கூட்டியே ஒரு குறிப்பிட்ட மரபு ஏற்றுக்கொள்ளப்பட வேண்டும். முறிவின் போது ஏற்படும் நீளமாற்றம் வழக்கமாக, விட்டம் d கொண்ட வட்டக் கம்பியில் சோதனைக்கு முன் அளவீட்டு நீளம் l = 10 d என குறிக்கப்படுவதால் அளக்கப்படுகிறது; அதன் நீட்டிப்பு ∆l-இலிருந்து முறிவின் போது நீளமாற்றம் ℇSl= ∆1/1 கணக்கிடப்படுகிறது.

வேறு குறுக்கு வெட்டுள்ள கம்பிகளைச் சோதிக்க வேண்டுமெனில், ஒரே குறுக்கு வெட்டு பரப்பளவைக் கொண்ட வட்ட சிலிண்ட்ரியல் கம்பியின் விட்டத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டு அளவீட்டு நீளம் நிர்ணயிக்கப்படுகிறது.