Bir nesnenin kırılmadan önce ne kadar kuvvete dayanabileceğini bulmak, özellikle mühendisler için birçok durumda kullanışlıdır. Bu, esas olarak malzemenin kırılana veya kalıcı olarak bükülene kadar artan miktarlarda kuvvete maruz bırakılmasını içeren deneysel sonuçlara dayanarak belirlenmelidir. Ancak bir malzemenin eğilme mukavemetini hesaplamak için gerçek hesaplamaları yapmak gerçekten zor görünebilir. Neyse ki, elinizde doğru bilgiye sahipseniz, hesaplamayı kolayca halledebilirsiniz.
Eğilme Dayanımı Tanımı
Eğilme mukavemeti (veya kırılma katsayısı) bir cismin kırılmadan veya kalıcı olarak deforme olmadan alabileceği kuvvet miktarıdır. Bunu yapmak zorsa, iki ucundan desteklenen bir tahta düşünün.
Ahşabın ne kadar güçlü olduğunu bilmek istiyorsanız, onu test etmenin bir yolu, tahta kırılana kadar tahtanın ortasına daha sert ve daha sert bastırmak olacaktır. Ahşabın kırılmadan önce dayanabileceği maksimum itme kuvveti, eğilme mukavemetidir. Başka bir tahta parçası daha güçlü olsaydı, kırılmadan önce daha büyük bir kuvveti destekleyecekti.
Eğilme mukavemeti size malzemenin alabileceği maksimum stres miktarını gerçekten söyler (böylece "esneme gerilimi" de) ve birim alan başına (metre kare veya kare cinsinden) bir kuvvet (newton veya pound-kuvvet olarak) olarak alıntılanır inç).
Üç Noktalı veya Dört Noktalı Testler
Eğilme mukavemetini test etmenin iki yöntemi vardır, ancak bunlar çok benzerdir. Malzemenin uzun dikdörtgen bir numunesi uçlarından desteklenir, bu nedenle ortada destek yoktur, ancak uçlar sağlamdır. Daha sonra malzeme kırılıncaya kadar orta kısma bir yük veya kuvvet uygulanır.
için üç puan eğilme mukavemeti testi, malzemede bir kırılma veya kalıcı bir bükülme olana kadar numunenin merkezine sürekli artan bir yük uygulanır. Bir eğilme test makinesi artan miktarlarda kuvvet uygulayabilir ve kırılma noktasındaki kuvvet miktarını kesin olarak kaydedebilir.
bir dört nokta eğilme testi, yükün iki noktada aynı anda tekrar numunenin merkezine doğru uygulanması dışında çok benzerdir. Destekler arasındaki yolun üçte birine bir yük veya kuvvet uygulandığında ve ikincisi aralarındaki yolun üçte ikisi uygulandığında eğilme mukavemetini hesaplamak en kolay yoldur. Yani bu örnekte, örneğin orta üçte birlik kısmı, her iki tarafında da uygulanan kuvvetlere sahip olacaktır.
Üç Nokta Testi Eğilme Dayanımı Hesabı
Üç noktalı bir test için, eğilme mukavemeti (sembolü verilen σ) kullanılarak hesaplanabilir:
σ = 3FL / 2wd2
Bu ilk başta korkutucu görünebilir, ancak her bir sembolün ne anlama geldiğini öğrendikten sonra, kullanımı oldukça basit bir denklemdir.
F uygulanan maksimum kuvvet anlamına gelir, L örneğin uzunluğu, w örneğin genişliği ve d örneğin derinliğidir. Yani eğilme mukavemetini hesaplamak için (σ), kuvveti numunenin uzunluğuyla çarpın ve ardından bunu üçle çarpın. Daha sonra numunenin derinliğini kendisiyle çarpın (yani karesini alın), sonucu numunenin genişliği ile çarpın ve sonra bunu iki ile çarpın. Son olarak, ilk sonucu ikinciye bölün.
SI birimlerinde uzunluklar, genişlikler ve derinlikler metre cinsinden ölçülürken, kuvvet Newton cinsinden ölçülecek ve bunun sonucunda paskal (Pa) veya metre kare başına newton cinsinden ölçülecektir. İmparatorluk birimlerinde, uzunluklar, genişlikler ve derinlikler inç olarak ölçülecek ve kuvvet, pound-kuvvet olarak ölçülecek ve sonuç olarak, inç kare başına pound olarak ölçülecektir.
Dört Nokta Testi Eğilme Dayanımı Hesabı
Dört noktalı test, üç noktalı test hesaplamasıyla aynı sembolleri kullanır. Ancak, iki yükün veya kuvvetin, numuneyi üçe bölecek şekilde uygulandığı varsayımıyla, çok daha basit görünüyor:
σ = FL / wd2
Bunun, üç noktalı testler için eğilme gerilimi formülüyle tamamen aynı olduğuna, ancak 3/2 faktörü olmadığına dikkat edin. Yani basitçe, uygulanan kuvveti uzunlukla çarpın ve sonra bunu malzemenin genişliği ile derinliğinin karesinin çarpımına bölün.