Innhold
- TL; DR (for lang; ikke lest)
- Youngs Modulus
- Stress ligning
- Regelen for forskyvning på 0,2 prosent
- Von Mises-kriterier
For å håndtere problemer relatert til avkastningsstress, er ingeniører og forskere avhengige av en rekke formler som arbeider med den mekaniske oppførselen til materialer. Ultimate stress, enten det er spenning, kompresjon, skjæring eller bøying, er den høyeste mengden stress et materiale tåler. Yield stress er stressverdien som plastisk deformasjon oppstår. En nøyaktig verdi for flytespenning kan være vanskelig å finne.
TL; DR (for lang; ikke lest)
Et utvalg av formler gjelder for flytespenning, inkludert Youngs Modulus, stress ligning, 0,2 prosent forskyvningsregel og von Mises kriterier.
Youngs Modulus
Youngs Modulus er skråningen til den elastiske delen av spenning-kurven for materialet som analyseres. Ingeniører utvikler belastningskurver ved å utføre gjentatte tester på materialprøver og sammenstille dataene. Beregning av Youngs Modulus (E) er så enkelt som å lese en stress- og belastningsverdi fra en graf og dele stressen med belastningen.
Stress ligning
Stress (sigma) er relatert til belastning (epsilon) gjennom ligningen: sigma = E x epsilon.
Dette forholdet er bare gyldig i regioner der Hookes Law er gyldig. Hookes Law uttaler at en gjenopprettende kraft er til stede i et elastisk materiale som er proporsjonalt med avstanden materialet har blitt strukket. Siden flytespenning er det punktet der plastisk deformasjon oppstår, markerer det slutten på det elastiske området. Bruk denne ligningen for å estimere en avkastningsspenningsverdi.
Regelen for forskyvning på 0,2 prosent
Den vanligste tekniske tilnærmingen for flytespenning er 0,2 prosent forskyvningsregel. For å anvende denne regelen, antar du at avkastningsstammen er 0,2 prosent, og multipliser med Youngs Modulus for materialet ditt: sigma = 0,002 x E.
For å skille denne tilnærmingen fra andre beregninger, kaller ingeniører noen ganger dette for "forskjøvet flytespenning."
Von Mises-kriterier
Offsetmetoden er gyldig for spenning som oppstår langs en enkelt akse, men noen applikasjoner krever en formel som kan håndtere to akser. For disse problemene, bruk von Mises-kriteriene (sigma1 - sigma2) ^ 2 + sigma1 ^ 2 + sigma2 ^ 2 = 2 x sigma (y) ^ 2, hvor sigma1 = x-retning maks skjærspenning, sigma2 = y-retning maks skjærspenning og sigma (y) = flytespenning.