Зміст
- TL; DR (Занадто довго; Не читав)
- Молодий модуль
- Рівняння напруги
- Правило зміщення 0,2 відсотка
- Критерії фон Мізеса
Для управління проблемами, пов'язаними зі стресом виходу, інженери та вчені покладаються на різноманітні формули, що стосуються механічної поведінки матеріалів. Кінцеве напруження, будь то напруга, стиснення, зсув чи згинання, - це найбільша кількість напруги, яку матеріал може витримати. Напруга виходу - це значення напруження, при якому відбувається пластична деформація. Точне значення напруги врожаю може бути важко визначити.
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
Ряд формул застосовується для напруги при виході, включаючи модуль Юнга, рівняння напруження, правило зміщення 0,2 відсотка та критерії фон Мізеса.
Молодий модуль
Модуль Юнса - це нахил пружної частини кривої напруження деформації для матеріалу, що аналізується. Інженери розробляють криві напруженості, проводячи повторні випробування на зразках матеріалів та збираючи дані. Обчислити модуль Юнга (Е) так само просто, як зчитувати значення напруги та напруги з графіка та розділити напругу на напругу.
Рівняння напруги
Стрес (сигма) пов'язаний з деформацією (епсілон) через рівняння: сигма = Е х епсілон.
Ці відносини справедливі лише в регіонах, де діє Закон про гаків. Закон Гука вказує, що відновлююча сила присутня в еластичному матеріалі, пропорційному відстані, на яке розтягнувся матеріал. Оскільки напруга плинності є точкою, де відбувається пластична деформація, це означає кінець еластичного діапазону. Використовуйте це рівняння для оцінки значення напруги врожайності.
Правило зміщення 0,2 відсотка
Найбільш поширене інженерне наближення для напруги в урожайності - це правило зміщення 0,2 відсотка. Щоб застосувати це правило, припустимо, що деформація врожаю становить 0,2 відсотка та помножте на модуль Янгса для вашого матеріалу: sigma = 0,002 x E.
Щоб відрізнити це наближення від інших розрахунків, інженери іноді називають це "напругою зміщення врожаю".
Критерії фон Мізеса
Метод зміщення справедливий для напруг, що виникають уздовж однієї осі, але для деяких застосувань потрібна формула, яка може обробляти дві осі. Для цих проблем використовуйте критерії фон Мізеса (sigma1 - sigma2) ^ 2 + sigma1 ^ 2 + sigma2 ^ 2 = 2 x sigma (y) ^ 2, де sigma1 = x-max max напруга зсуву, sigma2 = y-max max напруга зсуву та сигма (у) = напруга плинності.