Модуль - это способность материала противостоять силам растяжения, сжатия и сдвига, наложенным на него внешними причинами. Модуль определяет величину, на которую материал будет деформироваться под действием таких внешних сил, сохраняя при этом память об исходной форме материала. Когда силы будут сняты, материал вернется к своей исходной форме. Способность материала возвращаться к исходной форме нарушается в точке, называемой пределом текучести. Если внешние силы деформируют материал за пределом предела текучести, материал будет постоянно деформироваться и не вернется к своей исходной форме, когда внешние силы будут устранены. Если внешние силы вытеснят материал за предел прочности на разрыв, это приведет к его разрушению. Воспользуйтесь этими советами, чтобы узнать, как рассчитать модуль.
Шаги
Метод один из 3: Поймите разницу между стрессом и деформацией
- один Обратите внимание, что напряжение материала вызывается осевым растягивающим усилием. Например, если вытянуть кусок ириски прямо, она растянется из-за приложенного напряжения.
- 2 Поймите, что деформация материала вызвана силой сдвига, перпендикулярной оси материала. Например, нажатие на середину струны теннисной ракетки приведет к изгибу струны из-за приложенного напряжения. Реклама
Метод 2 из 3: Получите необходимые входные данные для уравнений
- один Измерьте пропорциональное изменение фракционного объема (также известное как расширение) материала. Приложите к материалу известную силу как в направлении напряжения, так и в направлении деформации. Измерьте растяжение (dSs), которое возникает в материале только при приложении напряжения. Измерьте растяжение (dSn), которое возникает в материале, когда внешняя сила вызывает только деформацию. Реклама
Метод 3 из 3: Выполните расчеты
- один Рассчитайте объемный модуль. Модуль объемной упругости выражает прочность материала при приложении внешней силы в осевом направлении, создающей напряжение. Внешнее давление p (сила, умноженная на площадь, на которую действует сила, выраженная в МПа), приложенное к материалу, равно растяжению (безразмерное число), умноженному на объемный модуль K (выраженный в МПа). Поскольку p = K, умноженное на dSs, объемный модуль K определяется делением p на dSs.
- 2 Выясните модуль сдвига. Модуль сдвига выражает прочность материала, когда внешняя сила действует в перпендикулярном направлении, вызывая деформацию. Внешнее давление p (сила, умноженная на площадь, на которую действует сила, выраженная в МПа), приложенное к материалу, равно растяжению (безразмерное число), умноженному на модуль сдвига G (выраженный в МПа). Поскольку p = G, умноженное на dSn, объемный модуль G определяется как p, деленное на dSn.
- 3 Определите модуль Юнга. Напряжение материала вызывает пропорциональную деформацию, и наоборот. Модуль Юнга описывает взаимосвязь между напряжением и деформацией в материале. Это линейная зависимость до предела текучести материала. Модуль Юнга E равен напряжению, деленному на деформацию. Реклама
Вопросы и ответы сообщества
Поиск Добавить новый вопрос- Вопрос Как мне изменить модуль? Вы не можете изменить модуль.
Реклама
подсказки
- При приложении внешней силы к материалу для измерения пропорционального изменения фракционного объема не прилагайте столько силы, чтобы материал пересек точку предела текучести. В результате необратимая деформация материала сделает полученные данные недействительными.
- Синусоидальная внешняя сила, используемая для измерения пропорционального изменения объема, даст более точные значения, чем те, которые могут быть получены при приложении постоянной внешней силы.
Реклама Отправить совет Все отправленные советы перед публикацией тщательно проверяются. Спасибо за отправку чаевых на рассмотрение!
Поддержите образовательную миссию wikiHow
Каждый день в Wikihow, мы упорно работаем, чтобы дать вам доступ к инструкции и информацию, которые помогут вам жить лучше, то ли это держать вас безопасным, здоровым, или улучшение Вашего благосостояния. В условиях нынешнего общественного здравоохранения и экономических кризисов, когда мир резко меняется, и мы все учимся и адаптируемся к изменениям в повседневной жизни, людям нужна wikiHow как никогда. Ваша поддержка помогает wikiHow создавать более подробные иллюстрированные статьи и видео и делиться нашим надежным брендом учебного контента с миллионами людей по всему миру. Пожалуйста, подумайте о том, чтобы внести свой вклад в wikiHow сегодня.
