Çekme dayanımı (ultimate tensile strength - UTS, tensile strength, TS, ultimate strength veya F_tu olarak da ifade edilir), bir malzemenin kopmadan önce maruz kalabileceği maksimum gerilme değeridir. Genellikle MPa veya psi birimleriyle ifade edilir ve malzemenin mekanik dayanımını belirleyen temel parametrelerden biridir.

Gevrek malzemelerde çekme dayanımı($σ$_U), akma noktasına($σ$_Y) yakın bir değerde bulunurken, sünek malzemelerde daha yüksek değerlerde olabilmektedir. Eğrinin en yüksek noktası, malzemenin çekme dayanımını gösterir. Bu özellik, malzeme seçimi ve yapısal tasarım süreçlerinde kritik bir rol oynar ve özellikle metal, polimer, seramik ve kompozit malzemelerin mühendislik uygulamalarında önemlidir.

^{Sünek ve Gevrek Malzeme gerilme-Gerinim Diyagramları【1】}

Çekme dayanımı genellikle bir çekme testi uygulanarak belirlenir ve bu test sırasında mühendislik gerilme-gerinim eğrisi kaydedilir. Gerilme-gerinim eğrisinin en yüksek noktası, malzemenin çekme dayanımını temsil eder ve birim olarak gerilme (örneğin, MPa veya psi) cinsinden ifade edilir. Çekme yerine basma yüklemesi altında malzemenin gösterdiği en yüksek dayanım ölçülüyor ise sonuç, basma dayanımı olarak adlandırılır.

Sünek malzemeler için tasarım süreçlerinde çekme dayanımı genellikle belirleyici bir parametre olmazken, gevrek malzemelerde önemli bir tasarım kriteridir. Çekme dayanımı; alaşımlar, kompozit malzemeler, seramikler, plastikler ve ahşap gibi yaygın malzemeler için tablo halinde sunulmaktadır.

Değerin Elde Edilişi

Çekme dayanımı (σ_U), bir malzemenin kopmadan önce maruz kalabileceği maksimum çekme gerilmesini ifade etmektedir. Bu değer, standart bir çekme testi uygulanarak deneysel olarak belirlenir. Çekme testi, malzemenin mekanik özelliklerini değerlendirmek için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir ve uluslararası standartlara (ASTM E8, ISO 6892 vb.) uygun olarak gerçekleştirilir.

Numune Hazırlığı

Çekme testi için kullanılacak numune, belirli standartlara uygun olarak hazırlanmalıdır. Numunenin şekli ve boyutları test yöntemine ve malzemenin özelliklerine bağlı olarak değişebilir. Genellikle silindirik veya düz çubuk formunda olup belirli bir ölçü uzunluğuna (ℓ₀) sahiptir.

^{Çekme Testi Sırasında Boyun Vermiş ve Hasara Uğramış Numune Örneği 【2】}  

Çekme Test Cihazı ve Deney Koşulları

Test, bir çekme test cihazında gerçekleştirilir. Numune, test cihazının çeneleri arasına yerleştirilir ve eksenel yönde sabit bir hızla çekilir. Gerilme (σ) ve gerinim (ε) değerleri, yük hücreleri ve uzama ölçerler (ekstensometre) kullanılarak kaydedilir.

^{Çekme Testi【3】}  

Mühendislik gerilme (σ) şu şekilde hesaplanır:

Burada,

• F : Uygulanan çekme kuvveti (N),
• A₀ : Numunenin başlangıç kesit alanı (mm²) olarak tanımlanır.

^{Çekme Dayanım Hesabı【4】} 

Mühendislik gerinimi (ε) ise aşağıdaki formülle belirlenir:

Burada,

• L: Uzama miktarı (mm),
• L₀: Başlangıç ölçü uzunluğu (mm) olarak ifade edilir.

Gerilme-Gerinim Eğrisinin Yorumu

Çekme testi sırasında elde edilen gerilme-gerinim eğrisi, malzemenin mekanik davranışını gösterir. Eğrinin en yüksek noktası, çekme dayanımını temsil eder