Hoe de veerkrachtmodulus te berekenen

"Veerkracht" is een technische term die verwijst naar de hoeveelheid energie die een materiaal kan absorberen en toch kan terugkeren naar zijn oorspronkelijke staat. De veerkrachtmodulus μ voor een bepaalde verbinding vertegenwoordigt het gebied onder het elastische gedeelte van de spanning-rekcurve voor die verbinding, en wordt geschreven als:

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

Waarσ1 is de opbrengststam en E is Young's modulus.

De veerkrachtmodulus heeft eenheden van energie per volume-eenheid. In het internationale systeem (SI) is dit Joule per kubieke meter of J/m3. Omdat een Joule een Newtonmeter is, J/m3 is hetzelfde als N/m2.

Stap 1: Bepaal de spanning en de Young's Modulus

Raadpleeg een tabel met bulkelastische eigenschappen van veelvoorkomende materialen, zoals die op de webpagina van de Georgia State University. Met staal als voorbeeld is de rek 2,5 × 108 N/m2 en Young's modulus is 2 × 1011 N/m2.

Stap 2: Vierkant van de stam

(2.5 \times 10^8 \text{ N/m}^2)^2 = 6.25 \times 10^{16}\text{ N}^2\text{/m}^4

instagram story viewer

Stap 3: Deel door tweemaal de waarde van Young's Modulus

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 \tekst{ J/m}^3

Tip

1 psi (pond per vierkante inch), een andere veelgebruikte maatstaf in de materiaalkunde, is gelijk aan 6,890 J/m3.

Teachs.ru
  • Delen
instagram viewer