Как да изчислим модула на устойчивост

"Устойчивост" е инженерен термин, който се отнася до количеството енергия, което даден материал може да поеме и пак да се върне в първоначалното си състояние. Модулът на устойчивост μ за дадено съединение представлява площта под еластичната част на кривата на напрежение-деформация за това съединение и се записва като:

\ mu = \ frac {\ sigma_1 ^ 2} {2E}

Къдетоσ1 е деформацията на добива и E е модулът на Йънг.

Модулът на устойчивост има единици енергия на единица обем. В международната система (SI) това е джаул на кубичен метър или J / m3. Тъй като джаулът е нютонметър, J / m3 е същото като N / m2.

Стъпка 1: Определете деформацията и модула на Young

Консултирайте се с таблица на еластичните свойства на общите материали, като тази на уеб страницата на университета в Джорджия. Като се използва стомана като пример, деформацията е 2,5 × 108 N / m2 и модулът на Йънг е 2 × 1011 N / m2.

Стъпка 2: Квадрат на щама

(2,5 \ по 10 ^ 8 \ текст {N / m} ^ 2) ^ 2 = 6,25 \ по 10 ^ {16} \ текст {N} ^ 2 \ текст {/ m} ^ 4

instagram story viewer

Стъпка 3: Разделете на два пъти стойността на модула на Йънг

2E = 2 (2 \ по 10 ^ {11} \ text {N / m} ^ 2) = 4 \ times10 ^ {11} \ text {N / m} ^ 2 \\\ text {} \\\ frac { 6,25 \ по 10 ^ {16} \ текст {N} ^ 2 \ текст {/ m} ^ 4} {4 \ по 10 ^ {11} \ текст {N / m} ^ 2} = 1,5625 \ по 10 ^ 5 \ text {J / m} ^ 3

Бакшиш

1 psi (фунта на квадратен инч), друга често срещана мярка в науката за материалите, е равна на 6.890 J / m3.

Teachs.ru
  • Дял
instagram viewer