اختبار الشد Tensile test هو عملية تجرى على قطعة اختبار لتعين خواصها تحت تأثير حمل الشد المحوري في اتجاه واحد حيث ينطبق اتجاه الحمل على المحور الطولي للعينة المختبرة. و يكون التحميل تدريجيًا، يبدأ من الصفر ويزداد حتى حدوث الكسر بالعينة.

ماكينة اختبار الشد

تستخدم ماكينة الاختبار العامة ( Universal Machine Testing ) لاختبارات عديدة كالشد و الضغط والانحناء. وتتكون هذه الماكينة من رأس ثابت خاص لموازنة الحمل و قياس قيمته ( balancing ) وآخر متحرك وهو المسبب للأحمال المؤثرة على العينات المختبرة ( loading ). العينة المختبرة تثبت بين الرأسين بواسطة كلابات و مصدر القوة المحركة يكون في أغالب الأحيان محركاً كهربائياً كما في الشكل اعلاه .

عينات الاختبار القياسية:

أشكال العينات القياسية المستخدمة في اختبار الشد مختلفة و لها مقاسات موحدة فمنها المستديرة الطويلة والقصيرة و منها المسطحة الطويلة والقصيرة. الشكل ادناه يعطي شكل عينة قياسية مستديرة و عينة قياسية مسطحة.

يعتبر اختبار الشد من أكثر الاختبارات شيوعاً في الاستخدام خاصة وأنه من أسهل الاختبارات الميكانيكية في إجرائها و من أبسطها في تحديد النتائج. كما أن نتائج هذا الاختبار تعطي كما هائلاً من المعلومات فيما يخص الخصائص الميكانيكية. و لذلك يعتبر اختبار الشد من أهم الاختبارات التي يستخدمها المهندس للتحكم في جودة المواد ونتائجه تعطي صورة واضحة عن مستوى الإنتاج.

الحمل و الإجهاد:

عندما يتعرض جزء من منشأ أو جزء من ماكينة إلى أحمال أو قوى خارجية، تتولد في داخله قوى مقاومة لتلك الأحمال وتسمى هذه القوى الداخلية في أي جزء من المنشأ بالإجهادات. فنستطيع أن نقول بأن الأحمال الخارجية هي القوى المطبقة وتكون وحدتها النيوتن N ويرمز إليها غالبا بـ F . أما كثافة القوى الداخلية و هي شبيهة بالضغط المولد داخل المنشأ فهي الإجهادات و تكون وحدتها باسكال Pa أو N/m ويرمز إليها بـ .. كما أن الإجهادات تكون إجهاد شد في حالة تحميل القطعة شدا أو إجهاد ضغط في حالة تحميلها ضغطًا كما في الشكل ادناه و بالتالي نعرف الإجهاد

عينات تحت حمل الشد و حمل الضغط.

: تعريف: الإجهاد ( T ) هو حاصل قسمة القوة العمودية (F) على مساحة مقطع العينة الأصلي ( A₀ ).

σ= F/ A₀

σ: الإجهاد ، [Pa] أو [ N/m]

F : القوة ، [N]

A₀: مساحة مقطع العينة الأصلي ، [ m²]