강의 응력-변형 특성
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Overview
출처: 로베르토 레온, 버지니아 공대, 블랙스버그, 버지니아 토목 및 환경 공학부
인간 개발에 대한 재료의 중요성은 석기 시대, 철기 시대 및 청동기 시대와 같은 시대에 세계 역사의 초기 분류에 의해 명확하게 포착됩니다. 1800년대 중반에 철강을 생산하기 위한 지멘스와 베세메르 프로세스의 도입은19세기 후반 유럽과 미국의 대부분을 농촌 사회에서 오늘날의 도시 및 기계화 사회로 변화시킨 산업혁명을 시작하는 데 가장 중요한 발전이라고 할 수 있습니다. 거의 무한한 변화 속에서 강철은 주방 가전제품부터 자동차, 전기 전송 네트워크 및 물 분배 시스템과 같은 생명선에 이르기까지 우리 주변에 있습니다. 이 실험에서 우리는 토목 공학 응용 프로그램에서 일반적으로 볼 수있는 범위를 묶은 두 가지 유형의 강철의 스트레스 변형 거동을 매우 온화하고 뜨거운 압연 강철에서 하드, 차가운 압연 강철에 이르기까지 살펴볼 것입니다.
Principles
용어 강철은 일반적으로 주로 철 (Fe)인 물질을 나타내는 데 사용되며 종종 95 %에서 98 %의 범위에서 사용됩니다. 순수 철은 동종 요법으로, 실온에서 신체 중심의 입방(BCC) 구조로 912°C 이상의 얼굴 중심 입방체(FCC) 구조로 변경됩니다. FCC 구조의 빈 공간과 결정 구조의 불완전성은 탄소(C) 원자와 같은 다른 원자를 간질(또는 빈) 공간에서 확산하여 첨가또는 제거할 수 있게 한다. 이러한 첨가및 상이한 결정 구조의 후속 개발은 열처리로 알려진 다양한 속도와 온도 범위에서 가열 및 냉각의 결과입니다. 이 기술은 2000 년 이상 알려져 있지만 인도 (≈300AD)에서 우츠 강철을 활용한 다마스쿠스 강철과 같은 응용 분야에서 수년 동안 비밀로 유지되었습니다.
구가 닿기 시작할 때까지 FCC 구조의 열린 원을 확장한 다음 이 원자 구조에 대한 기본 큐브를 잘라내면 그 결과는 단위 셀입니다. 철 원자 직경의 41.4 %를 가진 구체는 철을 만지기 시작하기 전에 추가 될 수 있습니다. 탄소 원자는 철분 지름의 56%이므로 탄소 원자가 도입됨에 따라 새로운 구조가 왜곡됩니다. 강철의 특성은 이러한 왜곡의 크기, 주파수 및 분포를 변경하여 조작할 수 있습니다.
강철의 가장 유용한 전임자 중 하나인 단철은 탄소 함량이 2% 이상입니다. 민간 응용 분야의 철강에 대한 최적의 탄소 함량이 0.2 %에서 0.5 %로 나타났습니다. 초기 야금 처리 과정의 대부분은 생산하기 위하여 경제적인 볼륨에 있는 이 수준에 탄소 내용을 가져오기 위한 것이었습니다. 미국의 베세머 프로세스와 영국의 지멘스 프로세스는 초기 기술의 두 가지 성공적인 예입니다. 오늘날 가장 일반적으로 사용되는 공정은 전기 아크 로와 기본 산소 용광로입니다. 탄소 외에도 대부분의 현대 철강에는 망간(Mn), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 니켈(Ni), 및 기타 금속이 소량으로 포함되어 있어 강도, 변형성 및 인성을 향상시킵니다. 이러한 합금이 엔지니어링 특성에 미치는 영향의 간단한 예는 소위 탄소 등가물(CE)입니다.
CE는 특정 강철의 용접성을 결정하는 데 유용한 인덱스입니다. 일반적으로 CE < 0.4%는 용접가능한 강철을 대표한다. 금속 구조물의 많은 연결이 용접으로 이루어지므로 구성을 위해 재료를 지정할 때 기억하는 유용한 인덱스입니다.
“재료 상수”에 관한 JoVE 비디오에서 언급 한 바와 같이, 모델링 목적을 위해 우리는 스트레스와 균주 사이의 몇 가지 관계를 설정해야합니다. 많은 재료의 동작에 대한 가장 간단한 설명은 스트레스 스트레인 곡선 (Fig.1)에 의해 제공됩니다. 압축에 적재할 때 좌굴 문제가 있고 물질을 두 방향으로 균일하게 적재하는 데 어려움을 겪는 결과로, 단방향 인장 테스트는 일반적으로 응력-변형 곡선을 결정하기 위해 실행됩니다. 이 테스트는 주로 균일 금속 재료의 주요 엔지니어링 특성에 대한 기본 정보를 제공합니다.
일반적인 장력 시험은 ASTM E8에 의해 기술된다. ASTM E8은 사용될 테스트 시편의 종류와 크기, 사용할 일반적인 장비 및 금속 장력 테스트를 위해 보고되는 데이터를 정의합니다.
그림 1: 저탄소 강철의 응력 변형 곡선.
우리는 매우 큰 플라스틱 균주를 통해 측정해야하기 때문에, 변형 측정은 항상 전체 변형 범위 (최대 40 %)에 걸쳐 변형 게이지로 만들 수 없습니다; 접착제는 거의 항상 시편 골절 전에 실패합니다. 스트레인 게이지와 적절하게 보정된 캔틸레버 암이 있는 작은 C프레임으로 구성된 extensometer는 일반적으로 약 20%까지 사용됩니다. extensometer는 비싸고 섬세한 기기이기 때문에 표본이 골절되기 전에 제거해야합니다. 시험은 중단되고, 표본이 최대 응력과 시편의 자국에서 추정되는 최대 변형에 도달한 직후 에스테모터가 제거됩니다.
관심의 주요 속성은 (그림 2):
비례 제한: 비례 제한은 스트레스가 변형에 비례하여 선형적으로 유지되는 최대 스트레스입니다. 이 값은 일반적으로 일정한 십헤드 속도 조건에서 테스트가 실행될 때 응력 속도의 변화를 보고 결정됩니다. 선형 탄성 범위에서 응력 속도는 변형률에 비례하며 이상적으로 는 일정합니다. 재료가 스트레인 비율의 증가에 의해 입증된 바와 같이, 격자 질화하기 시작하면, 응력 속도는 감소하기 시작합니다. 비례 제한은 초기 응력 률이 감소하기 시작할 때 스트레스로 취합니다.
수율 점: 많은 금속은 긴장이 스트레스의 증가없이 빠르게 증가하는 날카로운 수율 지점 이나 스트레스를 나타낸다. 이것은 응력 변형 곡선에서 수평 선 또는 항복 고원에의해 입증됩니다. 수율점은 원자 격자에서 미끄러짐이 발생하기 시작하는 부하에 대략 해당합니다. 이 슬립은 몇 가지 중요한 전단 력에 도달하여 트리거되며 결정 구조의 수많은 결함으로 인해 첫 번째 원칙에서 계산 할 수있는 것보다 훨씬 낮습니다. 이 실험에서 시험된 온화한 강철과 같은 일부 재료에서는 재료가 수율 고원에 도달하기 전에 작지만 눈에 띄는 응력 감소가 있어 상하 수율 점이 증가합니다. 명확한 항복점을 나타내지 않는 재료의 경우, 동등한 수율 강도가 사용됩니다. 우리는 알루미늄에서 이러한 특성을 다루는 “알루미늄의 스트레스 변형 특성”에관한 JoVE 비디오에서이 정의를 자세히 살펴 볼 것입니다.
그림 2: 낮은 균주에서 변수의 정의입니다.
탄성 계수: 재료의 탄성의 계수는 도 2에 도시된 바와 같이 응력-스트레인 다이어그램의 직선 부분의 경사로 정의된다. 이 속성은 “재료 상수”에관한 JoVE 비디오에서 논의되었다. E는 상대적으로 많은 수: 30 x 106 psi (210Gpa) 강철에 대 한; 알루미늄용 10 x 106 psi (70 GPa); 1.5 X 106 psi (10.5 GPa) 오크에 대 한; 그리고 0.5 x 106 psi (3.5 GPa) 플렉시 유리에 대 한.
탄력성의 계수: 탄력성의 계수는 응력 변형 다이어그램의 탄성 부분 아래 영역이며 부피 단위당 에너지 단위가 있습니다. 복원력의 계수는 영구적인 변형을 거치지 않고 에너지를 흡수하는 재료의 용량을 측정합니다.
스트레인 경화 계수: 항복 고원을 유발한 미끄러짐 또는 탈구 이동이 곡물 경계(또는 격자가 다른 각도로 중심이 되는 영역)에 도달하기 시작하면 탈구가 “쌓이기 시작”하기 시작하고, 움직임을 다른 곡물로 전파하기 위해서는 추가 에너지가 필요합니다. 이것은 긴장 긴장 행동에 있는 뻣뻣하게 이끌어 냅니다, 긴장 경화 계달은 일반적으로 영의 변둘루 의 밑에 크기의 적어도 1 순서이기더라도.
궁극적인 힘: 이것은 시험 중에 도달한 엔지니어링 응력의 최대 값이며 시편이 목(또는 변경 영역)으로 시작되기 직전에 발생합니다(도 3).
최대 변형: 이 값은 표본이 골절될 때 변형값으로 간주됩니다. 전종기는 일반적으로 시험에서 이 시점에 도착할 때까지 제거되고 변형이 시편의 길이를 따라 매우 짧은 거리로 국소화(necking)가 있기 때문에, 이 값은 실험적으로 측정하기가 매우 어렵다. 이러한 이유로 최대 변형 값 대신 재료를 지정할 때 균일한 신장과 백분율 신장모두 자주 사용됩니다.
그림 3: 큰 균주에서 정의.
균일 한 연도 : 백분율 신장은 목이 발생하기 직전에 시편의 백분율 신장(길이/원래 길이의 변화)으로 정의됩니다.
백분율 신장: 일반적으로 두 개의 마크, 명목상 2 에서 떨어져, 테스트하기 전에 표본에 만들어집니다. 시험 후, 골절된 시편의 두 조각은 가능한 한 최선을 다해 함께 배치되고, 마크 사이의 최종 변형을 재측정한다. 이것은 엔지니어링 컨텍스트에서 재료에 대한 최소 신장을 지정하는 조잡하지만 유용한 방법입니다.
백분율 영역: 마찬가지로 백분율 신장과 유사하게, 골절된 시편의 최종 영역을 측정할 수 있다. 이 부위에 의해 골절 직전에 힘을 분할함으로써, 재료의 진정한 강도에 대한 아이디어를 얻을 수 있습니다.
인성: 인성은 응력-변형 다이어그램의 총 영역으로 정의됩니다. 그것은 골절 전에 크고 영구적 인 변형을 겪는 재료의 능력의 척도입니다. 그 단위는 탄력성의 계수에 대한 것과 동일합니다.
위에 설명된 속성은 주어진 자료가 “재료 상수”와관련하여 JoVE 비디오에서 설명된 성능 기준을 얼마나 잘 준수하는지 평가하는 데 사용할 수 있습니다. 안전에 관한 한 강도와 변형 용량 특성이 핵심입니다. 이러한 특성은 일반적으로 연성 행동의 용어에 따라 그룹화됩니다. 연성 행동은 재료가 큰 플라스틱 변형 체제를 통해 강도를 유지하고 수 있다는 것을 의미합니다. 큰 인성은 실제로 구조물이 임박한 실패의 표시를 줄 것이라는 것을 의미하는 바람직합니다, 예를 들면 치명적인 붕괴가 발생하기 전에 아주 큰 가시 변형, 그것의 점유자가 구조물을 대피하는 시간을 허용합니다.
대조적으로, 취성 행동을 보이는 자료는 일반적으로 갑작스럽고 치명적인 방식으로 실패합니다. 이는 인장 용량이 떨어지는 시멘트 및 세라믹 재료의 경우입니다. 콘크리트 빔은 긴장이 매우 약하기 때문에 이러한 방식으로 실패합니다. 이 함정을 해결하기 위해 콘크리트 빔의 인장 영역에서 철제 막대를 보강하여 철근 콘크리트 빔으로 바꿔 놓습니다.
부서지기 쉽고 연성동작이 본질적인 물질적 행동이 아니라는 것을 깨닫는 것이 중요합니다. 우리는 “록웰 경도 테스트”에관한 JoVE 비디오에서 볼 수 있듯이, 실온에서 연성탄소 강철을 적용하고 낮은 온도에서 매우 빠른 변형 부하 조건 (충격)에 낮은 변형 부하 속도 조건에서 카본 강철을 적용하면 부서지기 쉬운 행동을 초래할 수 있습니다. 또한 주철과 같은 일부 재료는 장력에 매우 부서지기 쉽지만 압축의 연성일 수 있음을 인식하는 것이 중요합니다.
이 시점에서 정의해야 할 두 가지 중요한 재료 특성은 재료 모델링의 선택에 영향을 미치기 때문에 동종요법과 균일성입니다. 탄성 특성이 모든 방향에서 동일하다면 재료는 등위위라고 합니다. 대부분의 엔지니어링 재료는 몸 전체의 치수에 비해 작은 결정으로 만들어집니다. 이러한 결정은 무작위로 지향되므로 통계적으로 물질의 동작은 등위위로 간주 될 수 있습니다. 목재 및 기타 섬유질 재료와 같은 다른 물질은 두방향(정형 외과)또는 모든 세방향(anisotropic)에서만유사한 탄성 특성을 가질 수 있다.
한편, 탄성 특성이 신체 전체에 동일하면 재료가 균일하다고 합니다. 설계 를 위해 대부분의 건축 자재는 균일한 것으로 간주됩니다. 이것은 우리가 일반적으로 통계적으로 균일한 것으로 간주 될 수있는 훨씬 더 큰 볼륨을 특성화에 대해 얘기로, 다른 위상 (박격포와 돌)를 가진 콘크리트와 같은 재료에도 유효합니다.
Procedure
Results
From the measurements (Fig. 5 and Table 1.), a mild steel may have elongations in the 25%-40% range, while the harder steel may be one-half of that. It is important to note that almost all the deformation is localized in a small volume and thus the %elongation is only an average; locally the strain could be much higher. Note also that the %reduction of area is also a very difficult measurement to make as the surfaces are uneven; thus this value will range considerably.
| Specimen | A36 | C1018 | in. |
| % Elongation | 33.3 | 17.3 | % |
| % Area Reduction | 54.3 | 50.1 | % |
| Tensile Yield Stress | 58.6 | 73.0 | ksi |
| Tensile Strength | 86.6 | 99.9 | ksi |
| Stress at Fracture | 58.6 | 86.7 | ksi |
| Modulus of Elasticity | 29393 | 29362 | ksi |
Table 1. Steel test summary.
Figure 4: Typical ductile (left image) and brittle (right image) failure surface.
In general, these will vary from a ductile shear (cup-cone) fracture, such as would be expected from a failure such as that shown in Fig. 4, to a brittle cleavage fracture. Typical graphical results for the complete stress-strain curves are shown in Fig. 5. Note the very large differences in the stress-strain characteristic, range from a very mild but ductile A36 steel to a very strong but non-ductile C1018. Note that both are conventionally called steel, but their performance is markedly different.
Figure 5: Final stress-strain curve.
Applications and Summary
This experiment described how to obtain a stress-strain curve for typical steel. Differences in the stress-strain curves can be traced to either difference in the processing (e.g., cold working vs. hot rolling) and chemical composition (e.g., percent of carbon and other alloys). The tests showed that low-carbon steel is a very ductile material when loaded in uniaxial tension.
It is always relevant to compare experimental results to published values. The latter generally represent a minimum value from the specification based on 95% confidence limit, so it is likely that any strength value tabulated will be exceeded in the test, usually by a 5%-15% margin. However, much higher values are possible, as materials tend to be classified downwards if they do not meet some specification requirement. The strain values are generally going to be close to those published. The modulus of elasticity, on the other hand, should not vary significantly. If the value of E is not close to the published one, a through reexamination of error sources should be carried out. For example, the error may be due to slipping of the extensometer, improper calibration of the load cell or extensometer, wrong input voltages into the sensors, wrong parameters being input into the software, to name but a few.
Steel is a widely used material in the construction industry. Its applications include:
- Rolled steel I-shaped structural sections commonly used in conventional multi-story buildings because it is easy to prefabricate and connect the components, saving time in the construction process.
- Welded deep plate I-girders used in bridges, where the sections are built-up by welding deep, thin stiffened webs and thick flanges. This puts most of the material in its most useful position (the flanges), optimizing the design for strength and stiffness and reducing the overall cost of the project.
- Bolts and fasteners used in connections, where generally high strength and moderate ductility are required. These fasteners are used in myriads of products ranging from cars to household appliances.
The most important application of the tension test described herein is in the quality control process during the manufacturing of steel, aluminum and similar metals used in the construction industry. ASTM standards require that such test be run on representative samples of each heat of steel, and such results must be traceable to established benchmarks. The safety of the public is intimately tied to making sure that this type of quality control procedure is standardized and followed. Poor quality in construction materials, and lack of ductility at the material and structural level, are the most common cause of collapses during and after earthquakes and similar natural disasters. Lack of strength in critical components led to the failure of the I-35W bridge in Minneapolis in 2007 and use of substandard materials are at the root of many of the collapses that occur in developing countries, such the one that took over a thousand lives in 2013 when the Savar building collapsed in Dhaka (Bangladash).
On an everyday basis, one can cite the example of the automobile industry, which greatly benefits from knowing stress-strain behavior of steel and other materials when designing cars to perform safely and effectively in a crash situation. By designing cars that have strength in certain parts, while allowing for strain and ductility in other parts, manufacturers can create better crash management, but only if they can accurately surmise the stress-strain characteristics of each part.
Transcript
Steel is a general term for iron alloyed with carbon and other elements like chromium, manganese, and nickel.
Variations in the composition and processing methods can tailor its properties for construction of cars, bridges, and skyscrapers, to name only a few of the nearly infinite possible uses.
Understanding steel’s response to load is important when designing safe buildings and structures. One fundamental tool for modeling material characteristics is the stress-strain curve.
We will use the uniaxial tensile test to study the elastic and inelastic behavior of a mild hot-rolled steel and a hard cold-rolled steel, which represent low and high limits respectively of tensile strengths in civil engineering applications.
Stress is defined as the force divided by the area over which it is applied. Strain is the change in length divided by the initial length. Stress-strain curves describe the elastic and inelastic properties of materials by showing how a material like steel responds to applied force.
The uniaxial tensile test is typically used for studying stress and strain. In this test, a machine slowly pulls the ends of a sample with greater and greater force and measures the resulting elongation. The metal tension test is described by ASTM E8, which defines the type and size of the specimen, the type of equipment, and the data to be reported.
The stress-strain curve reveals many properties of the material under test. Among them, elastic modulus (the slope of the initial linear region, where deformation is proportional to load), modulus of resilience (the area beneath the linear region, which measures a material’s capacity to absorb energy without permanent deformation), proportional limit (the stress at the point the curve deviates from linearity), yield points (where stress versus strain suddenly decreases or changes), and yield plateau (where deformation increases rapidly without increasing stress).
Steel is a ductile material. Ductility is defined as the change in length at failure divided by the initial length. Toughness is the ability of a material to absorb energy before it fractures.
Now that we understand some of the basic characteristics of materials, let’s look at a method to measure stress and strain in the laboratory and investigate the relationship between these two quantities.
Obtain cylindrical test specimens for two types of steel, one mild and hot-rolled, such as A36, and one hard and cold-rolled, such as C1018.
Use a caliper to measure the diameter at several locations near the middle of the specimen. Make these measurements to the nearest 2000th of an inch.
Next, hold the specimen firmly. Scribe a gauge length of approximately two inches. Make the mark clear but very shallow to avoid creating a stress concentration that can lead to fracture. Measure the actual marked gauge length to the nearest 2000th of an inch.
Finally, install a strain gauge. The specimen is now ready for testing.
We will be using a universal testing machine, or UTM, to measure the tensile properties of the specimens. Turn on the testing machine and initialize the software. Set up appropriate graphing and data acquisition parameters, then select a test procedure that is compatible with the ASTM E8 protocol.
Set strain rates for the low strains zero to 5% and for high strain ranges greater than 5% respectively. These should be close to 0.05 inches per minute for the initial loading and 0.5 inches per minute after 5% strain. Then set any additional actions in the software, such as stopping the machine at 5% strain in the extensometer to remove it before specimen failure.
Manually raise the crosshead so the full length of the specimen fits easily between the top and bottom grips. Carefully insert the specimen into the top grip to about 80% of the grip depth. Align the specimen inside the top grip and tighten slightly to prevent the specimen from falling. Slowly lower the top crosshead. Once the specimen is within about 80% of the bottom grip depth, start specimen alignment within the bottom grips. The specimen should float in the center of the fully opened bottom grip. Apply lateral pressure to the specimen through the grips to ensure that no slipping occurs during testing. Note the tightening process introduces a small axial force on the specimen.
Use the software to impose a preload to compensate for this force and record its value. Attach the electronic extensometers securely to the specimen according to the manufacturer’s instruction. The blades of the extensometer should be approximately centered on the specimen. If a strain gauge is being used, connect it.
Begin the test by applying tensile load to the specimen. Observe the live reading of applied load on the computer display. To confirm the specimen is not slipping through the grips, make sure the measured load is increasing linearly. Sometime before sample failure, the software will automatically pause the test. Leave the sample in the test machine and remove the extensometer. Resume applying tensile load until failure. Upon reaching the maximum load, the measured loads begin to decrease. At this point, the specimen starts to neck. Final fracture should occur in this necked region through ductile tearing.
After the test has ended, raise the crosshead, loosen the top grip, and remove the broken piece of specimen from it. Loosen the bottom grip and remove the other half of the specimen. Record the value at the maximum tensile load. Save the recorded data and the stress-strain curve.
Carefully fit the ends of the fractured specimen together and measure the distance between the gauge marks to the nearest 2000th of an inch. Record the final gauge length. Finally, measure the diameter of the specimen at the smallest cross section to the nearest 2000th of an inch.
To determine material properties, first take a look at the data for the A36 mild hot-rolled steel and the data for C1018 hard cold-rolled steel, respectively.
Now calculate the percent elongation for each specimen, knowing the final gauge and the initial gauge length. Calculate the reduction of area for each specimen, using the final diameter and the initial diameter of the specimen. Record these values in a results table.
Next, calculate other material parameters using the experimental stress-strain curves. A quick comparison of these curves for the two specimens shows their very different elastic and inelastic behaviors. From the much greater strain at lower levels of stress, the A36 steel is softer and far more ductile than the C1018 steel.
For the A36 steel, the stress at failure is about 58.6 kilopounds per square inch, substantially above the nominal value of 36.0 kilopounds per square inch. Maximum stress is about 86.6 kilopounds per square inch at a strain of about 20%.
This magnified plot shows an upward yield point at about 58.6 kilopounds per square inch and a lower yield point at about 56.8 kilopounds per square inch. The beginning of the yield plateau is also visible here. Strain gauge data reveals a linear elastic region for the A36 steel with a slope defined as Young’s Modulus of about 29,393 kilopounds per square inch. This result is very close to the nominal value of 29,000 kilopounds per square inch.
At the point where the data deviates from linearity, we can determine the proportional limit is about 55.58 kilopounds per square inch. For comparison, due to the nonlinearity of its stress-strain curve, the C1018 steel has a very low proportional limit.
Results from the extensometer covers strain up to 5%. Data for the A36 steel shows the plastic plateau and the beginning of strain hardening where the curve rises again at a strain of about 2.7%. In contrast, the C1018 has no clear yield plateau.
Finish the data analysis by summarizing the test results for the two steel samples in the following table.
The elongation of a mild hot-rolled steel is in the range of 25 to 40%. In contrast, the elongation of a hard cold-rolled steel is only half this amount. The percent elongation is an average value for the length of material between the gauge marks, but almost all the deformation is localized to a small region around the fracture point. Consequently, the local strain could be much greater than the average.
Physical examination of the two specimens show large differences in the way they fail, corresponding to differences in their stress-strain curves.
The A36 steel has a failure surface with material drawn out at the rim during gradual final deformation and greater elongation at lower stresses, indicating a very mild but ductile metal.
In contrast, the C1018 steel has a flat failure surface, corresponding to sudden fracture and much less elongation at much higher stresses, characteristics of high strength but low ductility.
Let’s look at some common applications of steel from the perspective of the relationship between stress and strain.
Civil engineers analyze structural collapses in bridges and buildings in order to improve future structural designs. This process has led to steel components like rolled I-beams for multi-story buildings, welded deep-plate I-girders for bridges, and high-strength bolts and fasteners. Each requires different types of steel with specified strengths and ductilities, often first understood through examination of their stress-strain curves.
Engineers use the stress-strain characteristics of materials to make safer automobiles. Knowing the strength and ductility of the frame and how it deforms in response to impact forces, engineers can design an automobile’s body to absorb energy during collision and increase the chance of surviving a crash.
You’ve just watched JoVE’s Introduction to Stress-Strain Characteristics of Steel.
You should now know how to perform a uniaxial tensile test to determine the tensile properties of metallic materials and how to analyze stress-strain curves for typical steels.
Thanks for watching!