כיצד לחשב מודול חוסן

Posted on
מְחַבֵּר: Lewis Jackson
תאריך הבריאה: 14 מאי 2021
תאריך עדכון: 15 מאי 2024
Anonim
SMU ME/CEE 2140 Clip 4 Modulus of Toughness and Resilience
וִידֵאוֹ: SMU ME/CEE 2140 Clip 4 Modulus of Toughness and Resilience

תוֹכֶן

"חוסן" הוא מונח הנדסי המתייחס לכמות האנרגיה שחומר יכול לספוג ועדיין לחזור למצבו המקורי. מודול החוסן μ לתרכובת נתונה מייצג את האזור שמתחת לחלק האלסטי של עקומת מתח הלחץ עבור אותו תרכובת, ונכתב כ:

μ = σ12 ÷ 2E

איפה σ1 הוא זן התשואה ו- E הוא מודולוס של יאנגס.

למודולוס העמידות יש יחידות אנרגיה לנפח יחידה. במערכת הבינלאומית (SI) מדובר בג'ול למטר מעוקב או J / m3. מכיוון שג'אול הוא מטר של ניוטון, J / m3 זהה ל- N / m2.

שלב 1: קבע את מודול הזן והצעירים

עיין בטבלה עם תכונות אלסטיות בתפזורת של חומרים נפוצים, כמו זו בדף האינטרנט של אוניברסיטת ג'ורג'יה. בעזרת פלדה כדוגמה, המתח הוא 2.5 × 108 N / m2 המודולוס של יאנגס הוא 2 × 1011 N / m2.

שלב 2: ריבוע המתח

(2.5 × 108 N / m2)2 = 6.25 × 1016 נ2/M4

שלב 3: חלק פי שניים את הערך של מודול הצעירים

2E = 2 (2 × 1011 N / m2 ) = 4 × 1011 N / m2

6.25 × 1016 נ2/M4 ÷ 4 × 1011 N / m2 = 1.5625 × 105 J / m3

טיפ

1 psi (קילוגרם לסנטימטר רבוע), מדד נפוץ נוסף במדע החומרים, שווה ל 6.890 J / m3.