الاجهاد والتوتر

يعرف بأنه القوة المؤثرة على وحدة المساحات ووحداته نيوتن / م والإجهاد أنواع : إجهاد الشد Tensile Stress وينتج عنه زيادة في الطول وإجهاد ضغط Stress Compression وينتج عنه نقص في الطول او تغير في الحجم وإجهاد قص (إجهاد مماسي) Shear Stress وينتج عنه تغير في شكل الجسم الهندسي[65].
إن التعامل مع الخواص الميكانيكية يعني إعطاء المفاهيم التي تحدد الخواص للصفة التعريفية التي تساعد في إجراء الحسابات وتحديد الخواص Tensile Stress وهو حمل الشد لوحدة المساحة لأصغر مقطع عرضي في النموذج ضمن محددات القياس للمنظومة ، والمنجزة بواسطة نموذج الفحص عند أي لحظة معرفة ، ويعبر عنها القوة لوحدة المساحة ، بوحدات (MPa) وفي حالة المواد التي تمتلك استطالة عالية ( تعنق طويل ) التعنق فهو حصول نقصان موضعي في المقطع العرضي تحت تأثير إجهاد الشد Tensile stress فان حسابات الاجهاد الخطي لا تكون ذات فائدة بعد منطقة الخضوع بسبب النقصان الكبير في قيمة مساحة المقطع عرضي للنموذج .
ويحصل أعظم إجهاد عند نقطة الخضوع فيطلق عليها بأنها متانة الشد عند نقطة الخضوع Tensile strength at yield و يحصل لعظم إجهاد عند نقطة الكسر فيسمى متانة الشد عند نقطة الكسر Tensile strength at break حيث تعد نقطة الخضوع Yield point هي أول نقطة على منحني الاجهاد والمطاوعة Stress – strain .وتعرف متانة الشد بأنها القوة اللازمة لقطع نموذج من البوليمر بسرعة سحبStretching rate ثابتة ولقياس متانة الشد تستخدم نماذج ذي أبعاد ومواصفات قياسية متفق عليها فأما أن تكون قطعة مستطيلة أو ذات أشكال أخرى . يثبت النموذج في جهاز خاص بواسطة ماسكات خاصة ثم يسلط عليه قوة سحب بسرعة مناسبة وثابتة فيقوم الجهاز بتسجيل العلاقة بشكل بياني يمثل العلاقة بين الإجهاد والمطاوعة . حيث أن التغير في الإجهاد عند منطقة المرونة و التغير في قيمة المطاوعة عند منطقة المرونة ذاتها .
كما تم حساب نسبة الاستطالة للنموذج من العلاقة ) (حيث إن الاستطالة Elongation تمثل الزيادة في الطول الناتج إلى الطول القياسي للنموذج ألاختباري . أما نسبة الاستطالة فإنها تمثل الزيادة في الطول إلى الطول القياسي . وان نسبة الاستطالة لها مفهومين الأول : نسبة الاستطالة عند نقطة الخضوع وتمثل نسبة الاستطالة عند لحظة حصول نقطة خضوع أما الثاني: نسبة الاستطالة عند نقطة الكسر تمثل نسبة الاستطالة عند لحظة تلف العينة الاختبارية % 45 ± .