Tålighet

En metalls förmåga att deformeras plastiskt och absorbera energi i processen innan den bryts kallas för seghet. Tonvikten i denna definition bör läggas på förmågan att absorbera energi före brott. Minns att duktilitet är ett mått på hur mycket något deformeras plastiskt före brott, men bara för att ett material är duktilt gör det inte segt. Nyckeln till seghet är en bra kombination av styrka och duktilitet. Ett material med hög hållfasthet och hög duktilitet kommer att ha större seghet än ett material med låg hållfasthet och hög duktilitet. Ett sätt att mäta seghet är därför att beräkna arean under spännings-deformationskurvan från ett dragprov. Detta värde kallas helt enkelt ”materialets seghet” och har enheten energi per volym. Materialets seghet motsvarar en långsam absorption av energi av materialet.

Det finns flera variabler som har ett stort inflytande på ett materials seghet. Dessa variabler är:

• Töjningshastighet (belastningshastighet)
• Temperatur
• Notch-effekt

En metall kan besitta tillfredsställande seghet vid statiska belastningar men kan brista vid dynamiska belastningar eller slag. Som regel minskar duktiliteten och därmed segheten när belastningshastigheten ökar. Temperaturen är den andra variabeln som har ett stort inflytande på dess seghet. När temperaturen sjunker minskar också duktiliteten och segheten. Den tredje variabeln, den s.k. notch-effekten, har att göra med spänningsfördelningen. Ett material kan uppvisa god seghet när den påförda spänningen är enaxlig, men när en multiaxial spänning uppstår på grund av en skåra kan det hända att materialet inte klarar av den samtidiga elastiska och plastiska deformationen i de olika riktningarna.

Det finns flera standardtyper av seghetstest som genererar data för specifika belastningsförhållanden och/eller komponentkonstruktionsmetoder. Tre av de seghetsegenskaper som kommer att diskuteras närmare är 1) slagtålighet, 2) skårtålighet och 3) brotttålighet.