Cara Menghitung Modulus Ketahanan

"Ketahanan" adalah istilah teknik yang mengacu pada jumlah energi yang dapat diserap material dan masih kembali ke keadaan semula. Modulus ketahanan untuk senyawa tertentu menyatakan luas di bawah bagian elastis dari kurva tegangan-regangan untuk senyawa tersebut, dan ditulis sebagai:

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

Dimanaσ1 adalah regangan luluh dan E adalah modulus Young.

Modulus ketahanan memiliki satuan energi per satuan volume. Dalam sistem internasional (SI), ini adalah Joule per meter kubik atau J/m3. Karena Joule adalah Newton-meter, J/m3 sama dengan N/m2.

Langkah 1: Tentukan Modulus Regangan dan Young

Lihat tabel sifat elastis massal dari bahan umum, seperti yang ada di halaman web Universitas Negeri Georgia. Menggunakan baja sebagai contoh, regangannya adalah 2,5 × 108 T/m2 dan modulus Young adalah 2 × 1011 T/m2.

Langkah 2: Persegi Ketegangan

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

Langkah 3: Bagi dengan Dua Kali Nilai Modulus 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 \teks{ J/m}^3

Tip

1 psi (pon per inci persegi), ukuran umum lainnya dalam ilmu material, sama dengan 6,890 J/m3.

  • Bagikan
instagram viewer