MGA PENOMENON SA STATIKONG PAGKAKARGA
Ang deformasyon ng materyal sa ilalim ng impluwensiya ng tensyon ay napakakomplikadong penomenon, kaya kailangan itong pasimplehin sa iba’t ibang paraan upang maunawaan. Isa sa mga pasimpleng ito ay ang palagay na ang mga kargang ipinapataw ay unti-unti, gaya ng ginagawa halimbawa sa mga ispesimen sa pagsubok sa hatak at diin.
Kung ang bakal na baras na pinapasan ng hatak ay ilantad sa kargang unti-unting tumataas at sukatin ang dilatasyon ℇ nito, makukuha ang diagram na ipinakita sa larawan.
_1= Hangganan ng proporsyonalidad _2 =Hangganan ng elastisidad 3 =Ibabang hangganan ng pag-agos 3’= Itaas na limit ng pagyield
Sa simula, napakaliit ng dilatasyon at proporsyonal ito sa stress, gaya ng hinihingi ng batas ni Hooke. Mula sa isang tiyak na stress, humihinto ang proporsyonalidad at mas mabilis na lumalaki ang dilatasyon. Mahirap matukoy nang eksakto ang lugar ng hangganang ito ng proporsyonalidad. Kung mas tumpak ang pagsukat, lalo itong lumalabas na mas mababa. Para sa karamihan ng mga materyales, ito ay nasa δ=0, at ang batas ni Hooke ay kumakatawan noon lamang sa unang aproksimasyon ng elastikong pag-uugali, ang unang termino sa pag-unlad sa seryeng Taylor ng function na ℇ=ℇ (δ) sa paligid ng pinagmulan ng mga koordinado. Kapag inalis ang karga sa baras, mapapansin na kung hindi naman masyadong malaki ang tensyon, nawawala rin ang deformasyon alinsunod sa batas ni Hooke. Ngunit nagbabago rin ito kapag nalampasan ang isang tiyak na tensyon na nasa malapit sa limitasyon ng proporsyonalidad, ang tinatawag na limitasyon ng elastisidad; kung gayon ang kabuuang deformasyon ay binubuo ng elastiko (nababalik) at di-elastiko (permanente) na bahagi. Maging ang limitasyon ng elastisidad ay hindi matukoy nang eksakto; lalo itong bumababa habang mas mataas ang katumpakan ng pagsukat.
Gayunman, dahil malaki ang teknikal na kahalagahan nito, sapagkat ito ang hangganan ng kabuluhan sa halos lahat ng mga kalkulasyon sa lakas ng materyales, at kasabay nito ay ang hangganan kung saan unang lumilitaw ang mga permanenteng pinsala, para sa pagsusuri ng mga sampol ito ay mahigpit na binibigyang-kahulugan ng isang tinanggap na kombensiyon, kaya, halimbawa, bilang hangganan ng 0,2% ay itinuturing ang gayong stress kung saan umaabot ang permanenteng dilatation sa 0,2%.
Kaagad pagkalampas sa hangganan ng elastisidad, ang deformasyon ay biglang tumataas at maaaring mapansin nang walang tulong ng instrumento; sa halos pare-parehong diin, ang baras ay patuloy na humahaba. Ang diing ito ay tinatawag na hangganan ng pagdaloy.
Sa mga hydraulic na makina para sa pagsusuri ng materyales, maaari ring mapansin matapos magsimula ang pag-agos ang higit o mas kaunting malinaw na pagbaba ng tensyon, gaya ng ipinapakita ng putol-putol na kurba sa grap; kung gayon ang maximum ay tinatawag na itaas na hangganan ng pag-agos, at ang tuloy-tuloy na tensyon ng pag-agos na kasunod na lumilitaw ay ang ibabang hangganan ng pag-agos.
Kapag naabot na ang isang tiyak na pag-uunat, na halos lubos na hindi elastiko, muling nagsisimulang tumaas ang tensyon, at tumitigas ang materyal. Sa bahaging ito ng pagkakarga, nagaganap ang kapansin-pansing pagliit ng cross-section ng baras dahil sa (hindi elastikong) lateral contraction, at ang karagdagang daloy ng diagram ng tensyon at deformasyon ay pangunahing nakasalalay sa kung sa pagkukuwenta ng tensyon ang puwersang humihila P na kumikilos sa baras ay hinahati sa orihinal na cross-section Fo o sa kasalukuyang cross-section F. Para sa mga teknikal na layunin, mahalaga ang tensyon na P/F. Ang tensyong ito ay dumaraan sa isang maksimum, na tinatawag na lakas ng materyal, at kapag nalampasan ang maksimum na iyon, ang baras ay biglang numinipis sa isang bahagi at napuputol. Ang “tunay na tensyon” na P/F ay tumataas hanggang sa pagkaputol.
Malaki ang pagkakaiba ng pag-uugali ng ibang mga metal mula sa inilalarawan dito. Ang pag-agos ay kadalasang hindi malinaw, at ang pagtigas ay nagsisimula kaagad matapos malampasan ang hangganan ng elastisidad.
Sa mga marupok na materyales (bato, salamin, kongkreto) ang di-elastikong mga deformasyon ay karaniwang maliit at sa kaunting pag-uunat pa lamang ay nagkakaroon na ng pagkabigo. Ang kabuuang pag-uunat na tinitiis ng materyal hanggang sa pagkabigo ay sukatan ng ductility (kabaligtaran: brittleness) ng materyal at ito ay eksaktong itinatakda para sa bakal sa mga teknikal na kundisyon. Gayunman, dahil kaagad bago ang pagkabigo ay ang karagdagang deformasyon ay kumukoncentra sa paligid ng bahagi ng makitid na seksyon, nagkakaroon ng magkakaibang halaga ng pag-uunat sa pagkabigo, depende kung mas malaki o mas maliit na bahagi ng baras ang itinuturing bilang sukatang haba, kaya upang makakuha ng tiyak at maikukumparang resulta ay kailangang maunang tanggapin ang isang tiyak na kumbensyon. Karaniwang sinusukat ang pag-uunat sa pagkabigo sa pamamagitan ng pagmamarka sa isang bilog na baras na may diyametrong d ng sukatang haba l = 10 d bago ang pagsubok at mula sa paghabà nito na ∆l ay kinukuwenta ang pag-uunat sa pagkabigo ℇSl= ∆1/1.
Kung kinakailangang subukin ang mga baras na may ibang cross section, ang sukat na haba ay tinutukoy batay sa diyametro ng bilog na silindrikong baras na may kaparehong lawak ng cross section.