Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- Youngs Modulus
- Stress ligning
- Reglen på 0,2 procent modregning
- Von Mises-kriterier
For at håndtere problemer, der er relateret til udbytte stress, er ingeniører og videnskabsmænd afhængige af en række formler, der beskæftiger sig med den mekaniske opførsel af materialer. Den ultimative stress, uanset om det er spænding, kompression, klipning eller bøjning, er den største mængde spænding et materiale kan modstå. Udbyttespænding er den stressværdi, hvormed plastisk deformation finder sted. En nøjagtig værdi for udbyttestress kan være vanskelig at identificere.
TL; DR (for lang; læste ikke)
En række formler gælder for udbyttet stress, inklusive Youngs Modulus, stress ligning, 0,2 procent offset regel og von Mises kriterier.
Youngs Modulus
Youngs Modulus er skråningen af den elastiske del af spændings-belastningskurven for det materiale, der analyseres. Ingeniører udvikler stress-belastningskurver ved at udføre gentagne tests på materialeprøver og sammenstille dataene. Beregning af Youngs-modul (E) er så simpelt som at læse en stress- og belastningsværdi fra en graf og dele stressen med belastningen.
Stress ligning
Stress (sigma) er relateret til stamme (epsilon) gennem ligningen: sigma = E x epsilon.
Dette forhold er kun gyldigt i regioner, hvor Hookes Law er gyldig. Hookes Law siger, at der er en genoprettende kraft i et elastisk materiale, der er proportional med afstanden, som materialet er strakt. Da flytespænding er det punkt, hvor plastisk deformation finder sted, markerer det afslutningen på det elastiske område. Brug denne ligning til at estimere en rentespændingsværdi.
Reglen på 0,2 procent modregning
Den mest almindelige tekniske tilnærmelse for udbyttet stress er 0,2 procent forskydningsreglen. For at anvende denne regel skal du antage, at udbyttestammen er 0,2 procent og multiplicere med Youngs Modulus for dit materiale: sigma = 0,002 x E.
For at skelne denne tilnærmelse fra andre beregninger kalder ingeniører dette undertiden for "forskydningen af udbyttet."
Von Mises-kriterier
Offsetmetoden er gyldig for spænding, der forekommer langs en enkelt akse, men nogle applikationer kræver en formel, der kan håndtere to akser. Til disse problemer skal du bruge von Mises-kriterierne (sigma1 - sigma2) ^ 2 + sigma1 ^ 2 + sigma2 ^ 2 = 2 x sigma (y) ^ 2, hvor sigma1 = x-retning max forskydningsspænding, sigma2 = y-direction max forskydningsspænding og sigma (y) = udbyttestress.