Varie resistenze alla trazione del materiale

Varie resistenze alla trazione del materiale

Allungamento di un materiale sottopone a una forza chiamata tensione. Resistenza alla trazione è la quantità di tensione che un materiale può sopportare senza sbriciolarsi. Multipli di un'unità di recente invenzione chiamato il pascal servono come unità conveniente per misurare la resistenza alla trazione. Un megapascal, o 1 milione Pascal, equivale a poco più di 145 libbre per pollice quadrato. Il gigapascal (1 miliardo Pascal) e terapascal (1 trilione Pascal) servono anche come unità di resistenza alla trazione delle misurazioni. Valori di resistenza alla trazione variano da materiale a materiale.

In acciaio

La resistenza alla trazione di acciaio dipende dalla sua composizione. Acciaio al carbonio differisce da in acciaio inox, e le percentuali di cromo e nichel variano in diversi tipi di acciaio inossidabile. Tutti questi fattori influenzano la resistenza alla trazione del metallo. Un tipo popolare conosciuto come acciaio inossidabile 304 ha una resistenza alla trazione di 500 megapascal, secondo l'Università di Bolton. Le resistenze alla trazione di altra gamma di acciai da 400 megapascals da 1.200 megapascal, secondo il sito di Anzor. Ancora altri acciai hanno valori ancora più elevati di resistenza alla trazione.

Altri metalli

L'acciaio ha una maggiore resistenza alla trazione rispetto a molti metalli comuni. L'alluminio ha una resistenza alla trazione di 90 megapascals, mentre la resistenza alla trazione di rame è 270 Pascal, secondo l'Università di Bolton. Tuttavia, la resistenza alla trazione di tungsteno confronta favorevolmente con la maggior parte delle varietà di acciaio, e mantiene anche una notevole resistenza alle alte temperature. La resistenza alla trazione di un metallo aumenta spesso quando legato con un altro metallo. Ad esempio, leghe di tungsteno-titanio hanno una resistenza maggiore rispetto al titanio puro.

Grafene e nanotubi

Alcune forme di carbonio possiedono grande resistenza alla trazione. Grafene, in cui carbonio gli atomi formano un foglio bidimensionale, ha una resistenza alla trazione di circa 130.000 megapascals. Atomi di carbonio formano anche forti tubi di pochi nanometri di diametro. Secondo uno studio condotto da Demczyk di B.G. e altri sotto gli auspici dell'Università di California a Berkeley e il Lawrence Berkeley National Laboratory, tali nanotubi di carbonio hanno esibito una resistenza alla trazione di 150.000 megapascals. Un altro nanotubo di nitruro di boro ha una resistenza alla trazione nel quartiere di 30.000 megapascals.

Materiali più deboli

Alcuni materiali duri hanno poca resistenza alla trazione. Concreti "non ha quasi nessuna resistenza alla trazione," secondo il dipartimento dell'Università di Memphis di ingegneria. Materiali sintetici, come nylon e stirene non possono sopportare molta tensione. Resina di nylon 6/6 ha una resistenza alla trazione di 11.500 libbre per pollice quadrato, o circa 79 megapascals, secondo avanzate tecnologie dei polimeri. Le resistenze alla trazione di stirene e polietilene ad alta densità sono considerevolmente inferiori. Anche capello è considerevolmente più forte. Sua resistenza alla trazione è paragonabile a quella del filo di rame.