फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथ की गणना कैसे करें

यह पता लगाना कि कोई वस्तु टूटने से पहले कितना बल सहन कर सकती है, कई स्थितियों में काम आती है, खासकर इंजीनियरों के लिए। यह प्रयोगात्मक परिणामों के आधार पर निर्धारित किया जाना है, जिसमें अनिवार्य रूप से सामग्री को तब तक बल की बढ़ती मात्रा में उजागर करना शामिल है जब तक कि वह टूट न जाए या स्थायी रूप से झुक जाए। लेकिन किसी सामग्री की लचीली ताकत निकालने के लिए वास्तविक गणना करना वास्तव में चुनौतीपूर्ण लग सकता है। सौभाग्य से, बशर्ते आपके पास सही जानकारी हो, आप आसानी से गणना कर सकते हैं।

फ्लेक्सुरल ताकत (या टूटने का मापांक) वह बल है जो कोई वस्तु बिना टूटे या स्थायी रूप से विकृत किए बिना ले सकती है। यदि आपके सिर को इधर-उधर करना मुश्किल है, तो दो सिरों पर टिकी हुई लकड़ी की तख्ती के बारे में सोचें।

यदि आप जानना चाहते हैं कि लकड़ी कितनी मजबूत है, तो इसका परीक्षण करने का एक तरीका यह होगा कि जब तक यह तड़क न जाए, तब तक तख़्त के केंद्र पर ज़ोर से और ज़ोर से नीचे धकेलें। लकड़ी को तोड़ने से पहले अधिकतम धक्का देने वाला बल उसकी लचीली ताकत है। यदि लकड़ी का एक और टुकड़ा मजबूत होता, तो वह टूटने से पहले अधिक बल का समर्थन करता।

फ्लेक्सुरल ताकत वास्तव में आपको बताती है कि सामग्री कितनी मात्रा में तनाव ले सकती है (इसलिए आप संदर्भ देख सकते हैं "लचीला तनाव" भी), और इसे प्रति इकाई क्षेत्र (मीटर वर्ग या वर्ग में) एक बल (न्यूटन या पाउंड-बल में) के रूप में उद्धृत किया गया है इंच)।

फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथ के परीक्षण के दो तरीके हैं, लेकिन वे बहुत समान हैं। सामग्री का एक लंबा आयताकार नमूना इसके सिरों पर टिका हुआ है, इसलिए बीच में कोई सहारा नहीं है, लेकिन सिरे मजबूत हैं। सामग्री के टूटने तक मध्य खंड पर एक भार या बल लगाया जाता है।

एक के लिए तीन बिंदु झुकने की शक्ति परीक्षण, नमूना के केंद्र में लगातार बढ़ते भार को तब तक लागू किया जाता है जब तक कि सामग्री में एक विराम या स्थायी मोड़ न हो। एक फ्लेक्सुरल टेस्ट मशीन बल की बढ़ती मात्रा को लागू कर सकती है और ब्रेकिंग के बिंदु पर बल की मात्रा को सटीक रूप से रिकॉर्ड कर सकती है।

ए चार सूत्री झुकने का परीक्षण बहुत समान है, सिवाय इसके कि लोड दो बिंदुओं पर एक साथ लगाया जाता है, फिर से नमूने के केंद्र की ओर। फ्लेक्सुरल ताकत की गणना करना सबसे आसान है जब एक भार या बल को समर्थन के बीच के एक तिहाई हिस्से पर लगाया जाता है और दूसरा उनके बीच के दो-तिहाई रास्ते पर लगाया जाता है। तो इस उदाहरण में नमूने के मध्य तीसरे में इसके दोनों ओर बल लगाए गए होंगे।

तीन-बिंदु परीक्षण के लिए, फ्लेक्सुरल ताकत (प्रतीक दिया गया) σ) का उपयोग करके गणना की जा सकती है:

= 3FL / 2wd²

यह पहली बार में डरावना लग सकता है, लेकिन एक बार जब आप जानते हैं कि प्रत्येक प्रतीक का क्या अर्थ है, तो यह उपयोग करने के लिए काफी सरल समीकरण है।

एफ मतलब अधिकतम बल लागू, ली नमूने की लंबाई है, वू नमूने की चौड़ाई है और घ नमूने की गहराई है। तो flexural शक्ति की गणना करने के लिए (σ), बल को नमूने की लंबाई से गुणा करें, और फिर इसे तीन से गुणा करें। फिर नमूने की गहराई को अपने आप से गुणा करें (अर्थात इसका वर्ग करें), परिणाम को नमूने की चौड़ाई से गुणा करें और फिर इसे दो से गुणा करें। अंत में, पहले परिणाम को दूसरे से विभाजित करें।

एसआई इकाइयों में, लंबाई, चौड़ाई और गहराई मीटर में मापी जाएगी, जबकि बल न्यूटन में मापा जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप पास्कल (पीए), या न्यूटन प्रति मीटर वर्ग होगा। शाही इकाइयों में, लंबाई, चौड़ाई और गहराई को इंच में मापा जाएगा, और बल को पाउंड-बल में मापा जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप पाउंड प्रति वर्ग इंच होगा।

चार-बिंदु परीक्षण तीन-बिंदु परीक्षण गणना के समान प्रतीकों का उपयोग करता है। लेकिन इस धारणा के साथ कि दो भार या बल लागू होते हैं, इसलिए वे नमूने को तिहाई में विभाजित करते हैं, यह बहुत आसान दिखता है:

= एफएल / डब्ल्यूडी²

ध्यान दें कि यह तीन-बिंदु परीक्षणों के लिए फ्लेक्सुरल तनाव सूत्र के समान ही है, लेकिन 3/2 के कारक के बिना। तो बस लंबाई से लागू बल को गुणा करें, और फिर इसे सामग्री की चौड़ाई से गुणा करके इसकी गहराई से विभाजित करें।