Tartalom
- TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
- Youngs Modulus
- Stressz egyenlet
- A 0,2 százalékos eltolás szabálya
- Von Mises kritériumok
A termésterheléssel kapcsolatos problémák kezelése érdekében a mérnökök és a tudósok különféle képletekre támaszkodnak az anyagok mechanikai viselkedésére vonatkozóan. A végső feszültség, akár feszültség, nyomás, nyírás vagy hajlítás, egy anyag által a legnagyobb megengedhető stressz. A hozamfeszültség az a stresszérték, amelynél a plasztikus deformáció megtörténik. A hozamfeszültség pontos értékét nehéz lehet pontosan meghatározni.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
Számos képlet alkalmazható a stressz hozamára, ideértve a Youngs Modulust, a stressz egyenletet, a 0,2 százalékos eltolási szabályt és a von Mises kritériumot.
Youngs Modulus
A Youngs Modulus a feszültség-feszültség görbe rugalmas részének meredeksége az elemzendő anyag számára. A mérnökök az anyagminták ismételt tesztelésével és az adatok összegyűjtésével dolgozzák ki a feszültség-feszültség görbéket. A Youngs Modulus (E) kiszámítása olyan egyszerű, mint a feszültség és a feszültség értékének a grafikonon történő leolvasása és a feszültség eloszlása a feszültséggel.
Stressz egyenlet
A stressz (szigma) a törzshez (epsilon) kapcsolódik az egyenlet segítségével: sigma = E x epsilon.
Ez a kapcsolat csak azokban a régiókban érvényes, ahol a Hookes törvény érvényes. A Hookes-törvény szerint egy rugalmas anyagban helyreállító erő van jelen, amely arányos az anyag megnyújtásának távolságával. Mivel a folyási stressz az a pont, ahol a plasztikus deformáció megtörténik, ez jelzi a rugalmas tartomány végét. Használja ezt az egyenletet a hozamfeszültség értékének becsléséhez.
A 0,2 százalékos eltolás szabálya
A hozamterhelés leggyakoribb mérési megközelítése a 0,2 százalékos eltolási szabály. E szabály alkalmazásához tegyük fel, hogy a termés törzs 0,2 százalék, és szorzzuk meg az anyag Youngs Modulus értékével: sigma = 0,002 x E.
A közelítés más számításoktól való megkülönböztetésére a mérnökök ezt néha "eltolt hozamfeszültségnek" hívják.
Von Mises kritériumok
Az eltolás módszer érvényes olyan stressz esetén, amely egyetlen tengely mentén fordul elő, de egyes alkalmazásokhoz olyan képletre van szükség, amely két tengely kezelésére képes. Ezekre a problémákra használja a von Mises kritériumokat (sigma1 - sigma2) ^ 2 + sigma1 ^ 2 + sigma2 ^ 2 = 2 x sigma (y) ^ 2, ahol sigma1 = x-irány max nyírófeszültség, sigma2 = y-irány max nyírófeszültség és szigma (y) = hozamfeszültség.