المحتوى
لإدارة المشكلات المتعلقة بالإجهاد ، يعتمد المهندسون والعلماء على مجموعة متنوعة من الصيغ التي تتعامل مع السلوك الميكانيكي للمواد. الإجهاد النهائي ، سواء كان التوتر ، أو الانضغاط ، أو القص ، أو الانحناء ، هو أعلى كمية من الإجهاد يمكن للمادة تحمله. إجهاد العائد هو قيمة الإجهاد التي يحدث بها تشوه البلاستيك. من الصعب تحديد قيمة دقيقة لضغط الغلة.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
تنطبق مجموعة من الصيغ على الإجهاد الناتج ، بما في ذلك معامل Youngs Modulus ومعادلة الإجهاد وقاعدة تعويض 0.2 بالمائة ومعايير von Mises.
معامل يونج
Youngs Modulus هو ميل الجزء المرن من منحنى إجهاد الإجهاد للمواد التي يتم تحليلها. يطور المهندسون منحنيات الإجهاد عن طريق إجراء اختبارات متكررة على عينات المواد وتجميع البيانات. إن حساب معامل Youngs (E) بسيط مثل قراءة الإجهاد وقيمة الضغط من الرسم البياني وتقسيم الضغط على الإجهاد.
معادلة الإجهاد
يرتبط الإجهاد (sigma) بالسلالة (epsilon) من خلال المعادلة: sigma = E x epsilon.
هذه العلاقة صالحة فقط في المناطق التي يكون فيها Hookes Law صالحًا. ينص خطاطيف القانون على أن القوة التصالحية موجودة في مادة مرنة تتناسب مع المسافة التي تم فيها تمديد المادة. نظرًا لأن إجهاد الخضوع هو النقطة التي يحدث بها تشوه البلاستيك ، فإنه يمثل نهاية النطاق المرن. استخدم هذه المعادلة لتقدير قيمة إجهاد الغلة.
0.2 في المئة الاوفست القاعدة
التقريب الهندسي الأكثر شيوعًا لضغط الغلة هو قاعدة تعويض 0.2 بالمائة. لتطبيق هذه القاعدة ، افترض أن إجهاد الغلة هو 0.2 بالمائة ، واضرب في Youngs Modulus لمادتك: sigma = 0.002 x E.
للتمييز بين هذا التقريب والحسابات الأخرى ، يطلق المهندسون أحيانًا على هذا "الضغط الناتج عن الإزاحة".
معايير فون ميسيس
طريقة الإزاحة صالحة للإجهاد الذي يحدث على طول محور واحد ، لكن بعض التطبيقات تتطلب صيغة يمكنها التعامل مع محورين. بالنسبة لهذه المشكلات ، استخدم معايير von Mises (sigma1 - sigma2) ^ 2 + sigma1 ^ 2 + sigma2 ^ 2 = 2 x sigma (y) ^ 2 ، حيث sigma1 = x-direction max إجهاد القص ، sigma2 = y-direction max إجهاد القص وسيغما (ص) = الإجهاد العائد.