چقرمگی

چَقِرمِگی (به انگلیسی: Toughness) در علم مواد به مقاومت مواد در برابر شکست در اثر اعمال تنش گفته می شود. چقرمگی به صورت میزان انرژی جذب شده قبل از وادادگی در واحد حجم مواد تعریف می شود. توانایی فلز در تغییر فرم به صورت پلاستیک و جذب انرژی در فرایند قبل از شکست را چقرمگی گویند. تأکید این تعریف باید بر توانایی جذب انرژی قبل از شکست باشد.
نرخ کشش (نرخ بارگذاری)
دما
اثر شکاف
یادآوری می کنیم که چکش خواری، میزان تغییر فرم پلاستیک قبل از شکست است، اما صرفاً این که یک ماده چکش خوار باشد به معنی چقرمه بودن آن نیست. کلید دست یابی به چقرمگی، ترکیب مناسبی از استحکام و چکش خواری است. یک ماده با استحکام و چکشخواری بالا، چقرمگی بیشتری نسبت به ماده های با استحکام پایین و چکش خواری بالا خواهد داشت؛ بنابراین، یک روش برای اندازه گیری چقرمگی از طریق محاسبه سطح زیر نمودار تنش کرنش است که از آزمون کشش به دست می آید. این مقدار، «چقرمگی ماده» نامیده می شود و واحدهای آن به صورت انرژی بر حجم است. چقرمگی ماده معادل جذب آهسته انرژی توسط آن ماده است.متغیرهای متعددی هستند که تأثیر زیادی بر چقرمگی ماده دارند. این متغیرها عبارتند از:
یک فلز ممکن است تحت بار ایستا، چقرمگی رضایت بخشی داشته باشد اما زیر بار دینامیک یا ضربه، دچار شکست شود. به عنوان یک قانون، چکش خواری و در نتیجه چقرمگی، با افزایش نرخ بارگذاری کاهش می یابند. دما دومین متغیری است که تأثیر عمده ای بر چقرمگی دارد. هنگامی که دما کاهش می یابد، چکش خواری و چقرمگی نیز کاهش می یابند. متغیر سوم اثر شکاف است که با توزیع تنش در تنش در ارتباط است. یک ماده ممکن است هنگامی که تنش یک محوره به آن وارد می شود چقرمگی خوبی از خود نشان دهد، اما هنگامی که تنش چند محوره به واسطه حضور شکاف ایجاد شود، ماده ممکن است نتواند تحمل تغییر فرم الاستیک و پلاستیک هم زمان در جهت های مختلف را داشته باشد.گونه های استاندارد مختلفی از آزمون چقرمگی وجود دارد که برای شرایط بارگذاری یا طراحی اجزای مختلف، داده تولید می کنند. سه نوع از ویژگی های چقرمگی که با جزئیات بیشتر دربارهٔ آن ها صحبت خواهد شد عبارتند از
میزان چقرمگی را می توان با محاسبه سطح زیر منحنی تنش-کرنش محاسبه کرد؛ چقرمگی انرژی تغییر فرم مکانیکی بر واحد حجم، قبل از شکست است. توصیف صریح آن به فرم ریاضی به صورت زیر است: یعنی: