Hvordan beregne modulen for motstandskraft

"Resilience" er et ingeniøruttrykk som refererer til mengden energi et materiale kan absorbere og fortsatt gå tilbake til sin opprinnelige tilstand. Modulen for elastisitet μ for en gitt forbindelse representerer arealet under den elastiske delen av spenning-belastningskurven for den forbindelsen, og er skrevet som:

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

Hvorσ1 er avkastningsstammen og E er Youngs modul.

Modulen for motstandskraft har enheter enheter per volumsenhet. I det internasjonale systemet (SI) er dette Joule per kubikkmeter eller J / m3. Fordi en Joule er en Newton-meter, J / m3 er det samme som N / m2.

Trinn 1: Bestem stammen og Youngs modul

Se en tabell med elastiske bulkegenskaper til vanlige materialer, for eksempel den på nettsiden til Georgia State University. Ved å bruke stål som et eksempel er belastningen 2,5 × 108 N / m2 og Youngs modul er 2 × 1011 N / m2.

Trinn 2: Square The Strain

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

instagram story viewer

Trinn 3: Divider to ganger verdien av Youngs modul

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

Tips

1 psi (pounds per square inch), et annet vanlig mål innen materialvitenskap, er lik 6,890 J / m3.

Teachs.ru
  • Dele
instagram viewer