Comment calculer le module de résilience

La « résilience » est un terme d'ingénierie qui fait référence à la quantité d'énergie qu'un matériau peut absorber tout en revenant à son état d'origine. Le module de résilience μ pour un composé donné représente l'aire sous la partie élastique de la courbe contrainte-déformation pour ce composé, et s'écrit :

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

σ1 est la contrainte de rendement et E est le module de Young.

Le module de résilience a des unités d'énergie par unité de volume. Dans le système international (SI), c'est Joules par mètre cube ou J/m3. Parce qu'un Joule est un Newton-mètre, J/m3 est le même que N/m2.

Étape 1: Déterminer la souche et le module de Young

Consultez un tableau des propriétés élastiques en vrac des matériaux courants, comme celui de la page Web de la Georgia State University. En utilisant l'acier comme exemple, la déformation est de 2,5 × 108 N/m2 et le module de Young est 2 × 1011 N/m2.

Étape 2: Square The Strain

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

instagram story viewer

Étape 3: Divisez par deux fois la valeur du module de Young

2E=2(2\times 10^{11}\text{ N/m}^2)=4\times10^{11}\text{ N/m}^2\\\text{ }\\\frac{ 6.25\times 10^{16}\text{ N}^2\text{/m}^4}{4\times 10^{11}\text{ N/m}^2}=1.5625\times 10^5 \text{ J/m}^3

Conseil

1 psi (livres par pouce carré), une autre mesure courante en science des matériaux, équivaut à 6,890 J/m3.

Teachs.ru
  • Partager
instagram viewer