Site Loader
2$

Содержание

Изгиб Моменты сопротивления сечени — Энциклопедия по машиностроению XXL

Отсюда следует, что в балках равного сопротивления изгибу моменты сопротивления сечений должны быть прямо пропорциональны изгибающим моментам  [c.262]

Низкие, тонкие и редко расставленные ребра с малым отношением суммарного сечения к сечению стенки уменьшают момент сопротивления сечения изгибу и снижают прочность детали, хотя и повышают жесткость. Избежать ослабления можно более частым расположением ребер. Максимальный шаг, при котором не наступает ослабления,, определяют из выражения,  [c.87]


Величина называется осевым моментом сопротивления или моментом сопротивления при изгибе. Момент сопротивления является геометрической характеристикой поперечного сечения балки, определяющей ее прочность при изгибе.  [c.152]

Величина /,/(/г/2) —выражаемая в м см пли мм называется моментом сопротивления сечения при изгибе.

[c.215]

Какая величина называется моментом сопротивления сечения при изгибе и какова ее размерность  [c.64]

Определить наибольшее динамическое нормальное напряжение в опасном сечении стержня, если вес единицы длины стержня q, площадь поперечного сечения F и момент сопротивления сечения на изгиб W.  [c.372]

Другим очень распространенным источником концентрации является шпоночная канавка. График зависимости К от стали при изгибе для вала со стандартной шпоночной канавкой приведен на рис. XI. 10, а. При использовании этого графика момент сопротивления сечения изгибу должен находиться по формуле  

[c.339]

W — момент сопротивления сечения относительно главной оси, перпендикулярной плоскости изгиба.  [c.284]

В нашем примере наибольшее напряжение изгиба в верхнем стержне возникает на его правом конце в месте примыкания стержня к правой стойке о = ЗаЕ/(4 17 ), где Wx — момент сопротивления сечения.[c.197]

Отношение момента инерции J к расстоянию наиболее удаленного волокна от нейтральной линии называется моментом сопротивления сечения изгибу и обозначается W-.  

[c.221]

Расчетные уравнения прочности при изгибе аналогичны расчетным уравнениям, рассмотренным выше. Они дают возмол ность также решать три задачи 1) определять напряжение, если известны изгибающий момент, действующий на балку, и момент сопротивления сечения балки 2) определять изгибающий момент, действующий на балку, если известны допускаемое напряжение и момент сопротивления сечения, и 3) определять момент сопротивления, а по нему и размеры сечения, если известны изгибающий момент и допускаемое напряжение.  [c.228]

Отношение JJQ,5h называют моментом сопротивления сечения при изгибе относительно оси Z и обозначают Таким образом,  

[c.161]

Предел выносливости зависит от формы поперечного сечения (при одинаковой высоте) и схемы нагружения, увеличиваясь с уменьшением объема материала, находящегося в области действия максимальных напряжений. При сопоставлении результатов, полученных на круглых и на плоских образцах, следует иметь в виду, что цилиндрические образцы при циклических нагрузках имеют более высокую стойкость по сравнению с призматическими. Объясняется это меньшим объемом металла в зоне максимальной напряженности цилиндрических образцов, а также тем, что увеличение длины трещины в цилиндрических образцах вначале ведет к увеличению момента сопротивления сечения н лишь потом к его уменьшению (при длине трещины 0,1 от диаметра образца момент сопротивления сечения образца равен первоначальному). У призматических же образцов момент сопротивления изгибу с появлением трещины сразу же резко уменьшается.  

[c.30]


Напряжения изгиба от действия основного момента Рх найдутся по уравнению (82), но при подстановке в него момента сопротивления сечения II—II для напряжений на внутренней поверхности щеки  [c.920]

W — момент сопротивления сечения при изгибе см ).  [c.

2]

В тонкостенных трубах дополнительные напряжения от изгиба из-за овальности могут быть больше, чем в толстостенных, ири одной и той же разности наружных диаметров. Обусловлено это тем, что напряжения изгиба прямо пропорциональны изгибающему моменту, который определяется неправильностью формы сечения, и обратно пропорциональны моменту сопротивления сечения, который пропорционален толщине стенки в третьей степени.  [c.300]

Е — модуль упругости при изгибе, / — момент сопротивления сечения, W — масса единицы длины вала, L — длина приводного вала) 3) увеличение длины приводного вала (возможность изготавливать не двухсту-  [c.232]

Гтах= КпТ — крутящий момент, Н м Fmax = F F — осевая сила, Н Wn — моменты сопротивления сечения вала при расчете на изгиб и кручение, мм А — площадь поперечного сечения, мм .  

[c.165]

Отношение Jx/утзх называется моментом сопротивления сечения изгибу и обозначается через Wx  [c. 254]

Единица момента сопротивления сечения изгибу [Щ = м Итак, наибольшие нормальные напряжения при чистом изгибе вычшшяем по формуле  [c.247]

Отношение Jxlyma.x называется моментом сопротивления сечения при изгибе и обозначается через Wx (измеряется в см или мм )  [c.172]

Величина Ixlymax, зависящая только от размеров и формы поперечного сечения, называется осевым моментом сопротивления сечения при изгибе и обо-значается через Wx.  [c.17]

Примечание. /4площадь поперечного сечения стержня я Н р моменты сопротивления сечений стержня при изгибе и кручении.  [c.263]

Здесь Sh и ta — номинальные НаП >ЯЖеНИЯ max Й tiniai «» максимальные главные напряжения Ми, Мк, W , W , aмоменты сопротивления сечений и теоретические коэффициенты соответственно при изгибе и кручении.  [c.134]

Пример. Вал со ступе)1чатым изменением се чения (фиг. 60). Обозначения 7 и W7—моменты инерции и моменты сопротивления сечений вала (ej — допускаемое напряжение на изгиб.

[c.101]


Перевод единиц измерения Осевых моментов инерции сечений = статических моментов сечений = Moment of Section = Moment of Inertia


Таблицы DPVA.ru — Инженерный Справочник



Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Алфавиты, номиналы, единицы / / Перевод единиц измерения величин. Перевод единиц измерения физических величин. Таблицы перевода единиц величин. Перевод химических и технических единиц измерения величин. Величины измерения. Таблицы соответствия величин.
 / / Перевод единиц измерения Осевых моментов инерции сечений = статических моментов сечений = Moment of Section = Moment of Inertia

Поделиться:   

Перевод единиц величин осевых моментов инерции сечений = статических моментов сечений = Moment of Section = Moment of Inertia

Перевести из:

Перевести в:

м4= m4

см4 = cm4

фут4 = ft4

дюйм4 = in4

м4 это:

1

108

115. 7

2.4 x106

см

4 это:

10-8

1

1.16 x10-6

0.024

фут4 это:

0.00863

8.65 x 105

1

20736

дюйм4 это:

4.16 x10-7

41.623

4.81 x 10-5

1

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:

Дополнительная информация от Инженерного cправочника DPVA, а именно — другие подразделы данного раздела:

  • Системы измерения СИ, СГС, МКС, МТС, МКГСС, СГСЭ, СГСМ, ES, EM, e. s., e.m., CGS, MKS units
  • Таблица единиц измерения РФ. Таблица единиц измерения ЕС. Система СИ. International System of Units (French: Système international d’unités, SI)
  • Мега, Кило, Гекто, Дека, Деци, Санти, Милли, Микро, Нано, Пико, Экса, Пета, Тера, Гига, Фемто, Атто. Сокращения (кратные и дольные единицы). Десятичные приставки
  • Перевод градусных единиц измерения. Какие бывают градусы
  • Таблица «ДПВА-бух-бабах» англо-русских наименований и численного соответствия метрических и дюймовых физических, химических и технических единиц измерения.
  • Перевод единиц измерения величин Вакуума и давления
  • Перевод единиц измерения Времени — таблица.
  • Перевод единиц измерения Вязкости. Перевод единиц динамической = абсолютной вязкости. Перевод единиц кинематической вязкости.
  • Перевод единиц измерения Давления и вакуума. Единицы давления. Единицы вакуума.
  • Перевод единиц измерения Дозы радиации, дозы облучения.
  • Перевод единиц измерения Длины (линейного размера, расстояний).
  • Перевод единиц измерения Ёмкости электрической, электрической емкости, маркировка конденсаторов — таблица
  • Перевод единиц измерения Жесткости (градусов) воды.
  • Перевод единиц измерения Заряда электрического = электрического заряда
  • Перевод единиц измерения Импульса, единицы измерения количества движения. Таблица.
  • Перевод единиц измерения Информации. Единицы измерения информации в вычислительной технике. Бит. Байт.
  • Перевод единиц измерения Концентрации (доли)
  • Перевод единиц измерения Кислотности. Кислотность pH. Водородный показатель pH. Таблицы показателей pH.
  • Перевод единиц измерения Количества вещества. Моль. Фунтмоль. Pound-mole, lb-mol, lbmol. Килограмм-моль. Нормальный кубический метр = н.м3 = Nm3. Нормальный литр = н.л = Nl.
  • Перевод единиц измерения Крутящего момента. Единицы момента силы, единицы вращательного момента, единицы вертящего момента, единицы вращающего момента. Таблица.
  • Перевод единиц измерения Магнитной проницаемости. Перевод единиц магнитной проницаемости.
  • Перевод единиц измерения Массы («веса») — таблица. Таблица построена по возрастанию абсолютной величины.
  • Перевод единиц измерения Массового расхода — таблица
  • Перевод единиц измерения Модулей упругости, модулей Юнга (E), предела прочности, модулей сдвига (G), предела текучести. Перевод основных единиц Механического Напряжения.
  • Перевод единиц измерения Момента импульса = кинетического момента, углового момента, орбитального момента, момента количества вращения = angular momentum = moment of momentum = rotational momentum
  • Перевод единиц измерения Момента силы, единицы вращательного момента, единицы вертящего момента, крутящего момента, единицы вращающего момента. Таблица.
  • Перевод единиц измерения Мощности. БТЕ/час (Btu/h), БТЕ/с (Btu/s), фут-фунт/сек (ft-lb/s), лошадиная сила (hp), калорий/сек (cal/s), Ватт (Вт, W), Киловатт (кВт,kW).
  • Перевод единиц измерения Мощноcти Refrigeration Tons и Tower tons. Американские.
  • Перевод единиц измерения Напряжения электрического, Потенциала электрического, Электрического напряжения, Электрического потенциала, Разности потенциалов
  • Перевод единиц измерения Напряженности электрического поля — таблица
  • Перевод единиц измерения Направлений. Роза направлений = «роза ветров». Направление. Направление ветра.
  • Перевод единиц измерения Объема.
  • Перевод единиц измерения Объемного расхода — таблица.
  • Перевод единиц измерения Осевых моментов инерции сечений = статических моментов сечений = Moment of Section = Moment of Inertia
  • Перевод единиц измерения Осадков (атмосферных), масса и интенсивность, сила осадков — дождя и снега — мм, дюймов, л, фунтов, мм/час, (л/час)/м2, (л/мин)/м2, дюймов/час, gph/ft2, gpm/ft2
  • Перевод единиц измерения Осевых моментов инерции масс = осевых моментов инерции тел при вращении.
  • Перевод единиц измерения Площади. Перевод величин измерения площади.
  • Перевод единиц измерения Плотности, удельного веса, погонного веса, насыпной плотности, объемного веса, величин линейной, плоскостной плотности …
  • Перевод единиц измерения Плотности тока электрического, Плотности электрического тока (обычной А/м2 и линейной А/м)
  • Перевод единиц измерения Поверхностного натяжения — таблица.
  • Перевод единиц измерения Потенциала электрического, Электрического потенциала, Разности потенциалов
  • Перевод единиц измерения Проводимости электрической, Электрической проводимости
  • Перевод единиц измерения Проводимости электрической удельной, Электрической удельной проводимости
  • Перевод единиц измерения Работы, энергии, теплоты.
  • Перевод единиц измерения Радиации, излучения, радиоактивности. Единицы измерения экспозиционной, эквивалентной, эффективной и поглощённой дозы радиации (облучения) — таблица.
  • Перевод единиц измерения Расстояния
  • Перевод единиц измерения Расхода массового — таблица.
  • Перевод единиц измерения Расхода объемного — таблица.
  • Перевод единиц измерения Расхода топлива транспортными средствами. Мили/галлон США (US MPG), Мили/галлон имперский (Imperial MPG), литры/морская миля (l/nm), л/100 км и км/литр.
  • Перевод единиц измерения Силы. Обозначения единиц измерения силы. Фунт-сила, грамм-сила, килограмм-сила, тонна-сила, Ньютон, дина, паундаль.
  • Перевод единиц измерения Скорости — таблица.
  • Перевод единиц измерения Скорости Коррозии или износа (равномерной коррозии)
  • Перевод единиц измерения Сопротивления электрического, Электрического сопротивления
  • Перевод единиц измерения Сопротивления электрического удельного, Электрического удельного сопротивления
  • Перевод единиц измерения Твердости.
  • Перевод единиц измерения Температуры в градусах шкал Кельвина-Kelvin, Цельсия-Celsius, Фаренгейта-Fahrenheit, Ранкина-Rankine, Делисле-Delisle, Ньютона-Newton, Реамюрa-Reaumur, Рёмера-Romer. Обзор и калькуляторы.
  • Перевод единиц измерения Теплоемкости и Энтропии — таблица.
  • Перевод единиц измерения Теплопроводности — таблица.
  • Перевод единиц измерения Теплоты, энергии, работы.
  • Перевод единиц измерения Тока электрического, Электрического тока
  • Перевод единиц измерения Удельной Энергии (Теплоты) Объемной; Теплотворной способности объемной и Теплоты сгорания объемной.
  • Перевод единиц измерения Удельного объема (обратной плотности) — таблица
  • Перевод единиц измерения Ускорения — таблица. Ускорение свободного падения g во всех единицах измерения.
  • Перевод единиц измерения Углов, Угловой скорости и Углового ускорения.
  • Перевод единиц измерения Электрического заряда = заряда электрического
  • Перевод единиц измерения Электрического напряжения
  • Перевод единиц измерения Электрической проводимости
  • Перевод единиц измерения Электрической проводимости удельной
  • Перевод единиц измерения Электрического сопротивления
  • Перевод единиц измерения Электрического сопротивления удельного
  • Перевод единиц измерения Электрического тока
  • Перевод единиц измерения Энтальпии, удельной энергии (теплоты) массовой и молярной. Теплотворной способности и Теплоты сгорания массовой и молярной. Specific energy, calorific energy or enthalpy.
  • Перевод единиц измерения Энтропии и Теплоемкости — таблица
  • Перевод единиц измерения Энергии, теплоты, работы. БТЕ (Btu), фут-фунт (ft-lb), лошадиная сила — час (hp-h), калория (cal), Джоуль (J), Киловатт-час (kW-h). CHU
  • Физические единицы измерения США и Великобритании, перевод в метрические.
  • Таблица. Сопоставление некоторых распространенных дюймовых дозировок, используемых при приготовлении еды. Как инженерам справиться с англоязычным рецептом на кухне.
  • Децибел. Сон. Фон. Единицы измерения чего?
  • Единицы измерения детей, женщин и мужчин. Таблица соответствия международных обозначений размеров детской, женской и мужской обежды для семей инженеров.
  • Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
    Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator

    Напряжения и расчеты на прочность при изгибе.

    Сопротивление материалов

    Напряжения при изгибе

    

    Нормальные напряжения при чистом изгибе

    Как было установлено ранее, в поперечных сечениях балки при чистом изгибе возникают только нормальные напряжения растяжения и сжатия. Вопрос о распределении этих напряжений по поперечному сечению решается путем рассмотрения деформаций волокон балки.

    Рассмотрим участок балки, подверженный деформации чистого изгиба. Двумя поперечными сечениями АВ и СD выделим элемент балки бесконечно малой длины ds (рис 1). Радиус кривизны нейтрального слоя балки обозначим ρ.

    Рассмотрим слой волокон mn, находящийся на расстоянии y от нейтрального слоя NN. Это волокно в результате деформации изгиба удлинилось на величину nn1. Ввиду малости расстояния ds заштрихованные треугольники будем считать прямолинейными; эти треугольники подобны (n1F || mE):

    Δ OEF ~ Δ Fnn1.

    Из подобия треугольников запишем равенство:

    nn1 / ds = y / ρ.

    Так как левая часть этого равенства есть относительное удлинение, т. е. nn1 / ds = ε, то y / ρ = ε.

    Применив закон Гука при растяжении и сжатии σ = Еε, получим:

    σ = Еy / ρ.

    Из этой формулы видно, что нормальные напряжения при изгибе распределены по высоте сечения неравномерно: максимальные напряжения возникают в волокнах, наиболее удаленных от нейтральной оси. По ширине сечения нормальные напряжения не меняются.
    Распределение нормальных напряжений изображено на рис. 2.

    Полученная формула для определения нормальных напряжений неудобна, так как в нее входит радиус кривизны нейтрального слоя.
    Для вывода формулы, связывающей нормальные напряжения с изгибающим моментом, применим метод сечений и рассмотрим равновесие части балки, изображенной на рис. 3.
    В плоскости поперечного сечения выделим бесконечно малую площадку dA, в пределах которой будем считать нормальные напряжения σ постоянными; тогда нормальная сила dN, действующая на площадку dA, будет равна:

    dN = σdA.

    Составим уравнения равновесия:

    1.    Σ Z = 0;    ∫dN = 0,     или:     ∫σ dA = ∫Еy / ρ dA = Е / ρ ∫y dA = 0.

    (ρ для данного сечения, а также модуль упругости Е – величины постоянные, поэтому вынесены за знак интеграла). Поскольку ρ и Е не равны нулю, значит, ∫y dA = 0. Этот интеграл представляет собой статический момент площади сечения относительно оси x, т. е. нейтральной оси бруса (балки). Равенство нулю статического момента инерции означает, что при изгибе нейтральная ось проходит через центр тяжести площади поперечного сечения;

    2.    Σ Ми = 0; — m + ∫y dN = 0.

    Так как при чистом изгибе изгибающий момент равен внешнему моменту Ми = m, то

    Ми = ∫y dN = ∫y dA = ∫y Еy / ρ dA = Е / ρ ∫y2 dA,

    откуда:

    Ми = Е I / ρ,

    где: I = ∫y2 dA – момент инерции поперечного сечения относительно нейтральной оси; ЕI – жесткость сечения при изгибе.

    Так как при чистом изгибе балки постоянного сечения Ми = const, то:

    ρ = EI / Ми = const.

    Следовательно, изогнутая ось такой балки представляет собой дугу окружности. Выражение радиуса кривизны подставим в формулу для определения нормальных напряжений; тогда:

    σ = Еy / ρ = Ey / EI / Ми = Ми y / I.

    Максимальное значение нормальные напряжения будут иметь у волокон, наиболее удаленных от нейтральной оси:

    σmax = Ми ymax / I = Ми / I / ymax = Ми / W,

    где W = I / ymax – момент сопротивления изгибу (или осевой момент сопротивления).
    Момент сопротивления изгибу есть отношение осевого момента инерции поперечного сечения относительно нейтральной оси к расстоянию от этой оси до наиболее удаленного волокна.
    Единица момента сопротивления сечения изгибу [W] = м3.

    Итак, наибольшие нормальные напряжения при чистом изгибе вычисляются по формуле

    σmax = Ми / W.

    Нетрудно заметить, что эта формула по своей структуре аналогична формулам для определения напряжений при растяжении, сжатии, сдвиге и кручении.

    ***

    

    Касательные напряжения при изгибе

    Очевидно, что при поперечном изгибе, вызванном приложением к балке поперечной силы, в сечениях балки должны возникнуть касательные напряжения.
    Определением зависимости между внешними нагрузками, геометрическими и физическими параметрами балок и касательными напряжениями, возникающими в них, занимался русский мостостроитель Д. И. Журавский, который в 1855 году предложил следующую формулу:

    τ = QS / (I d).

    Эта формула называется формулой Журавского и читается так:
    касательные напряжения в поперечном сечении балки равны произведению поперечной силы Q на статический момент S относительно центральной оси части сечения, лежащей выше рассматриваемого слоя волокон, деленному на момент инерции I всего сечения относительно нейтральной оси и на ширину b рассматриваемого слоя волокон.

    По формуле Журавского можно вывести зависимости для определения касательных напряжений в балках, имеющих разную форму поперечного сечения (прямоугольную, круглую и т. п.).
    Например, для балки круглого сечения формула Журавского в результате преобразований выглядит так:

    τmax = 4Q / (3A) = 4τсред / 3,

    где Q – поперечная сила, вызывающая изгиб, А – площадь сечения балки.

    Большинство балок в конструкциях рассчитывается только по нормальным напряжениям, и только три вида балок проверяют по касательным напряжениям:

    — деревянные балки, т. к. древесина плохо работает на скалывание;
    — узкие балки (например, двутавровые), поскольку максимальные касательные напряжения обратно пропорциональны ширине нейтрального слоя;
    — короткие балки, так как при относительно небольшом изгибающем моменте и нормальных напряжениях у таких балок могут возникать значительные поперечные силы и касательные напряжения.
    Максимальное касательное напряжение в двутавровой балке определяется по формуле Журавского, при этом геометрические характеристики таких балок берутся из справочных таблиц .

    ***

    Расчеты на прочность при изгибе

    Условие на прочность при изгибе заключается в том, что максимальное нормальное напряжение в опасном сечении не должно превышать допускаемое.
    Полагая, что гипотеза о не надавливании волокон справедлива не только при чистом, но и при поперечном изгибе, мы можем нормальные напряжения при поперечном изгибе определять по такой же формуле, что и при чистом изгибе, при этом расчетная формула выглядит так:

    σmax = Миmax / W ≤ [σ]

    и читается так: нормальное напряжение в опасном сечении, определенное по формуле σmax = Миmax / W ≤ [σ] не должно превышать допускаемое.
    Допускаемое нормальное напряжение при изгибе выбирают таким же, как при растяжении и сжатии.
    Максимальный изгибающий момент определяют по эпюре изгибающих моментов или расчетом.
    Так как момент сопротивления изгибу W в расчетной формуле стоит в знаменателе, то чем больше W, тем меньшие напряжения возникают в сечении бруса.

    Ниже приведены моменты сопротивления изгибу для наиболее часто встречающихся сечений:

    1. Прямоугольное сечение размером b x h:    Wпр = bh2 / 6.

    2. Круглое сечение диаметром d:    Wкруг = π d3 / 32 ≈ 0,1d3

    3. Кольцо размером D x d:    Wкольца = ≈ 0,1 (D4 – d4) / D; (момент сопротивления кольцевого сечения нельзя определять, как разность моментов сопротивления большого и малого кругов).

    ***

    Материалы раздела «Изгиб»:

    Деформации растяжения и сжатия

    
    Главная страница


    Дистанционное образование

    Специальности

    Учебные дисциплины

    Олимпиады и тесты

    Единицы модуля упругости (модуль Юнга)

    Прежде чем углубиться в изучение различных типов и единиц модуля упругости (модуль Юнга), давайте сначала рассмотрим широкое определение этого очень важного механического свойства. .

    Основное определение модуля упругости

    Модуль упругости, также известный как модуль упругости, представляет собой измеренное значение, отражающее сопротивление материала упругой деформации, т.е.д., его «растяжимость». Это относится только к непостоянной деформации под действием напряжения.

    Модуль упругости определяется градиентом кривой напряжения-деформации в области, где она упруго деформируется (см. ниже – линейный участок перед «пределом текучести»). Менее эластичный (или более жесткий ) материал имеет сравнительно высокий модуль упругости, тогда как эластичный или упругий материал имеет более низкий модуль упругости.

    Модуль упругости часто обозначается греческим символом лямбда, λ.Он принимает форму напряжения, деленного на деформацию, таким образом:

    λ= напряжение/деформация
    • Напряжение определяется как сила, вызывающая деформацию, деленная на пораженную площадь.
    • Деформация определяется как смещение частиц вещества относительно определенной длины.

    Типы модуля упругости

    Существует 3 основных типа модуля упругости:

    • Модуль Юнга
    • Модуль сдвига
    • Объемный модуль

    Это модули упругости, наиболее часто используемые в технике.Давайте рассмотрим каждый тип и то, как их можно использовать, прежде чем мы перейдем к единицам модуля упругости.

    Модуль Юнга

    Именно его имеет в виду большинство людей, когда говорят «модуль упругости». Он описывает степень деформации материала вдоль заданной оси при приложении растягивающих усилий, также известную как эластичность при растяжении. Его можно описать простыми словами как меру жесткости.

    Модуль Юнга можно упростить как тенденцию вещества становиться длиннее и тоньше.

    Он определяется как напряжение растяжения, деленное на деформацию растяжения (или отношение напряжения к деформации), и в расчетах обозначается буквой E.

    Основным применением модуля Юнга является предсказание растяжения, которое может произойти при растяжении, или укорочения, которое может произойти при сжатии. Это полезно, например, при проектировании балок или колонн в строительстве.

    Модуль сдвига

    Модуль сдвига материала является мерой его жесткости. Он используется, когда сила, параллельная данной оси, встречает противодействующую силу, например трение.Его можно упростить как тенденцию вещества изменяться от прямоугольной формы до параллелограмма.

    Модуль сдвига определяется как отношение напряжения сдвига к деформации сдвига и обозначается символами G, S или µ.

    Модуль сдвига чаще всего используется в расчетах, в которых два материала находятся в контакте и подвергаются действию противоположных сил, т. е. трению друг о друга.

    Объемный модуль

    Объемный модуль упругости — это термодинамическое свойство, определяющее устойчивость вещества к сжатию.Его можно упростить как тенденцию изменения объема вещества при неизменной форме.

    Определяется как отношение увеличения давления к уменьшению относительного объема. Обозначается символами К или В.

    Чаще всего используется при изучении свойств жидкостей при сжатии.

    Как измеряется модуль упругости?

    В этом разделе мы сосредоточимся на модуле Юнга, так как он чаще всего ассоциируется с эластичностью.

    Наиболее распространенными методами измерения являются испытание на растяжение, испытание на изгиб или испытание на вибрацию собственной частоты. Методы испытаний на изгиб и растяжение основаны на применении закона Гука и называются статическими методами. Использование собственной частоты обеспечивает динамический модуль упругости, поскольку испытание проводится с использованием вибраций.

    Статические методы осуществляются путем приложения измеримых параллельных или перпендикулярных сил и регистрации изменения длины или величины деформации.Используются точные устройства для измерения очень малых длин, известные как «экстензометры» или механические тензодатчики.

    Единицы модуля упругости

    Единицами модуля упругости являются единицы давления, поскольку он определяется как напряжение (единицы давления), деленное на деформацию (безразмерную). Чаще всего единицами измерения являются паскали (Па), которые являются единицей СИ, или фунты на квадратный дюйм (psi) в зависимости от отрасли или географического положения. В Европе наиболее распространена Па, в США более распространена единица измерения модуля упругости в фунтах на квадратный дюйм.

    Ниже приведены некоторые примеры значений модуля упругости (модуля Юнга) материалов:

    • Каучук  имеет низкий модуль Юнга от 0,01 до 0,1 ГПа, поскольку он очень эластичный.
    • Алмаз  имеет высокий модуль Юнга 1050-1200 ГПа, поскольку он очень жесткий.
    • Карбин  имеет самый высокий из известных модулей Юнга 32 100 ГПа, что означает, что это наименее эластичный или самый жесткий материал, известный на данный момент.

     

    Упругость материалов: модули и измерения

    Как измерить модуль упругости

    Чтобы измерить модуль упругости материала, сначала подготовьте образец и измерьте его длину и площадь поперечного сечения. В большинстве случаев поперечное сечение будет либо круглым, либо прямоугольным, поэтому площадь легко вычислить.

    Затем осторожно приложите известное усилие, чтобы растянуть материал. Измерьте приложенную силу и новую длину. Затем используйте их для расчета напряжения и деформации. Напряжение представляет собой приложенную силу, деленную на площадь поперечного сечения, а деформация представляет собой изменение длины, деленное на исходную длину.

    Вы делите на площадь поперечного сечения или исходную длину, чтобы исключить влияние размера и формы на свойства материала. Модуль упругости рассчитывается путем деления напряжения на деформацию, и это свойство полностью зависит от ТИПА материала, а не от размера и формы.

    Использование модуля упругости

    Модуль упругости позволяет определить, как данный материал будет реагировать на нагрузку. 2 и длиной в нерастянутом состоянии 22 см (0,22 м), насколько он растянется за время приложения максимальной силы прыжка?

    Чтобы ответить на этот вопрос, вам сначала нужно знать модуль упругости сухожилий человека, который составляет около 1 ГПа. Затем рассчитайте напряжение в сухожилии, разделив приложенную силу на площадь поперечного сечения.

    Затем используйте модуль упругости, чтобы найти деформацию и, исходя из этого, изменение длины.

    Потенциальная энергия упругости

    Когда вы растягиваете что-то эластичное, например проволоку или сухожилие, энергия накапливается. Накопленная энергия называется упругой потенциальной энергией , потому что она высвобождается, когда прекращается сила, растягивающая проволоку. Сколько энергии запасает провод?

    Теорема о работе-энергии говорит нам, что накопленная энергия равна работе, совершаемой силой, растягивающей проволоку, а работа, совершаемая силой, равна средней приложенной силе, умноженной на расстояние, на которое действует сила.В этом случае средняя сила будет равна 1/2 максимальной силы (поскольку сила начинается с нуля и заканчивается на максимальной силе), а расстояние действия силы будет в точности равно изменению длины провода.

    Используя определение модуля упругости, напряжения и деформации, вы можете переписать это уравнение и найти потенциальную энергию упругости, не зная реальной приложенной силы. Это очень полезно, потому что измерить силу сложно, а длину, площадь и изменение длины измерить легко.

    Давайте попробуем вычислить пример, используя это уравнение. Если вы растянете титановую проволоку длиной 1,0 м с круглым поперечным сечением и радиусом 1 мм (0,001 м) и она удлинится ровно на 2,0 мм (0,002 м), сколько потенциальной энергии сохранится в проволоке?

    Во-первых, вам нужно найти модуль упругости титана, который составляет 113 ГПа. Также нужно рассчитать площадь сечения провода. Поскольку вы знаете, что это круг и радиус равен 0.001 м, площадь поперечного сечения составит:

    Затем вы можете использовать площадь поперечного сечения, первоначальную длину, изменение длины и модуль упругости, чтобы найти сохраненную потенциальную энергию упругости:

    Резюме урока

    Эластичность определяет, насколько жестким или эластичным является материал. Модуль упругости (E) , определяемый как напряжение, приложенное к материалу, деленное на деформацию, является одним из способов измерения и количественной оценки эластичности материала.Модуль упругости можно также использовать для определения того, сколько упругой потенциальной энергии будет храниться эластичным материалом при его растяжении.

    Измерение модуля упругости

    В этих указаниях по применению объясняется, как измерять модуль упругости с помощью решений для контроля толщины и дефектоскопии. Узнайте, как определить модуль упругости Юнга, модуль упругости при сдвиге и коэффициент Пуассона в недисперсионных изотропных технических материалах.

    Понимание модуля упругости

    Модуль упругости Юнга определяется как отношение напряжения (силы на единицу площади) к соответствующей деформации (деформации) в материале при растяжении или сжатии.

    Модуль упругости при сдвиге аналогичен отношению напряжения к деформации в материале, подверженном сдвиговому напряжению.

    Коэффициент Пуассона представляет собой отношение поперечной деформации к соответствующей осевой деформации материала, нагруженного вдоль одной оси.

    Эти основные свойства материала, представляющие интерес для многих производственных и исследовательских приложений, могут быть определены с помощью вычислений на основе измеренных скоростей звука и плотности материала.Скорость звука может быть легко измерена с помощью ультразвуковых эхо-импульсных методов с соответствующим оборудованием.

    Описанная ниже общая процедура действительна для любого однородного, изотропного, недисперсионного материала (скорость не зависит от частоты). Сюда входят наиболее распространенные металлы, промышленная керамика и стекло, если размеры поперечного сечения не близки к длине волны тестовой частоты. Жесткие пластмассы, такие как полистирол и акрил, также могут быть измерены, хотя они более сложны из-за более высокого звукопоглощения.

    Резина не может быть охарактеризована ультразвуком из-за ее высокой дисперсии и нелинейных упругих свойств. Мягкие пластмассы также демонстрируют очень высокое затухание в режиме сдвига и на практике обычно не могут быть проверены. В случае анизотропных материалов упругие свойства меняются в зависимости от направления, а также скорость звука в продольной и/или поперечной волне. Для создания полной матрицы модулей упругости в анизотропных образцах обычно требуется шесть различных наборов ультразвуковых измерений.Пористость или крупная зернистость в материале могут повлиять на точность измерений ультразвукового модуля, поскольку эти условия могут вызывать изменения скорости звука в зависимости от размера и ориентации зерен или размера и распределения пористости, независимо от эластичности материала.

    Оборудование, необходимое для расчета модуля

    Измерения скорости для расчета модуля чаще всего выполняются с помощью прецизионных толщиномеров, таких как прибор 38DL PLUS™ или прибор 45MG с программным обеспечением Single Element, или дефектоскопом с возможностью измерения скорости, таким как EPOCH™ 650 или EPOCH 6LT инструменты.Генераторы/приемники также можно использовать с осциллографом или дигитайзером сигналов для измерения времени прохождения сигнала. Для этого испытания также требуются два преобразователя, соответствующие тестируемому материалу, для измерения скорости звука в импульсно-эхо-импульсном режиме в продольном и поперечном режимах. Обычно используемые преобразователи включают широкополосный преобразователь продольных волн M112 или V112 (10 МГц) и преобразователь поперечной волны нормального падения V156 (5 МГц). Они хорошо работают со многими обычными металлическими и обожженными керамическими образцами. Для очень толстых, очень тонких или сильно затухающих образцов потребуются разные преобразователи.В некоторых случаях также может потребоваться использование методов сквозной передачи с парами датчиков, расположенных на противоположных сторонах детали. Во всех случаях пользователям рекомендуется обращаться к Olympus за рекомендациями по конкретным датчикам и помощью в настройке прибора.

    Образец для испытаний может иметь любую геометрию, позволяющую проводить чистое измерение импульса/эха времени прохождения звука через сечение по толщине. В идеале это должен быть образец толщиной не менее 12,5 мм (0,5 дюйма) с гладкими параллельными поверхностями и шириной или диаметром, превышающим диаметр используемого преобразователя.Следует соблюдать осторожность при тестировании узких образцов из-за возможных краевых эффектов, которые могут повлиять на измеренное время прохождения импульса. Разрешение будет ограничено при использовании очень тонких образцов из-за небольших изменений времени прохождения импульса на коротких звуковых путях. По этой причине мы рекомендуем, чтобы образцы имели толщину не менее 5 мм (0,2 дюйма), а лучше больше. Во всех случаях толщина испытуемого образца должна быть точно известна.

    Процедура расчета модуля с использованием растворов для контроля толщины и дефектоскопии

    Измерьте скорость распространения звука продольной и поперечной волн в испытуемом образце, используя соответствующие преобразователи и настройку прибора.Измерение поперечной волны потребует использования специальной контактной жидкости с высокой вязкостью, такой как наш SWC-2. Толщиномер 38DL PLUS или толщиномер 45MG с программным обеспечением Single Element могут обеспечить прямое считывание скорости материала на основе введенной толщины образца, а дефектоскоп серии EPOCH может измерять скорость посредством процедуры калибровки скорости. В любом случае следуйте рекомендуемой процедуре измерения скорости, описанной в руководстве по эксплуатации прибора.При использовании генератора импульсов/приемника просто запишите время прохождения туда и обратно через область известной толщины с помощью преобразователей как продольных, так и поперечных волн, а затем вычислите: второй. (Время обычно измеряется в микросекундах, поэтому умножьте in/uS или cm/uS на 10 6 , чтобы получить in/S или cm/S.) Полученные скорости можно подставить в следующие уравнения:

    Примечание относительно единиц измерения: если скорость звука выражается в см/с, а плотность – в г/см 3 , то модуль Юнга будет выражаться в единицах дин/см 2 .Если вы используете английские единицы in/S и lbs/in 3 для вычисления модуля в фунтах на квадратный дюйм (PSI), помните разницу между фунтом как единицей силы и единицей массы. Поскольку модуль выражается как сила на единицу площади, при расчете в английских единицах необходимо умножить решение вышеприведенного уравнения на константу преобразования массы/силы (1/ускорение свободного падения), чтобы получить модуль в PSI. В качестве альтернативы, если первоначальный расчет выполняется в метрических единицах, используйте коэффициент пересчета 1 PSI = 6.89 × 10 4 дин/см 2 . Другой вариант — ввести скорость в дюйм/с, плотность в г/см 3 и разделить на константу преобразования 1,07 × 10 4 , чтобы получить модуль в PSI.

    Для модуля сдвига просто умножьте квадрат скорости поперечной волны на плотность.
    Снова используйте единицы см/с и г/см 3 , чтобы получить модуль в дин/см 2 или английские единицы дюйм/с и фунт/дюйм 3 и умножьте результат на массу/ постоянная преобразования силы.

    Ссылки

    Дополнительную информацию об ультразвуковом измерении модуля упругости см. в следующих источниках:

    1. Moore, P. (ред.), . Справочник по неразрушающему контролю, , том 7, Американское общество неразрушающего контроля, 2007 г., стр. 319-321.

    2. Krautkramer, J., H. Krautkramer, Ultrasonic Testing of Materials , Berlin, Heidelberg, New York 1990 (Fourth Edition), pp. 13-14, 533-534.

    Конвертер давления, напряжения, модуля Юнга • Популярные конвертеры единиц • Определения единиц • Онлайн-конвертеры единиц измерения

    Определения единиц конвертера «Конвертер единиц давления, напряжения, модуля Юнга»

    Преобразователь длины и расстоянияПреобразователь массыСухой объем и общие измерения для приготовления пищиКонвертер площадиКонвертер объема и общего измерения для приготовления пищиПреобразователь температурыПреобразователь давления, напряжения, модуля ЮнгаПреобразователь энергии и работыПреобразователь мощностиПреобразователь силыПреобразователь силыПреобразователь времениПреобразователь линейной скорости и скоростиПреобразователь углаПреобразователь эффективности использования топлива, расхода топлива и экономии топливаПреобразователь чиселПреобразователь единиц информации и Хранение данныхКурсы обмена валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиПреобразователь угловой скорости и частоты вращенияПреобразователь ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер момента импульсаИмпульсПреобразователь крутящего моментаКонвертер удельной энергии, теплоты сгорания (на массу)Конвертер удельной энергии, теплоты сгорания (на объем)Температура Конвертер интервала Конвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер теплового сопротивленияТеплопровод Конвертер удельной теплоемкостиПлотность теплоты, плотность пожарной нагрузкиКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплопередачиКонвертер объемного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер массового потокаКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяженияМодерация проницаемости, проницаемости, паропроницаемости Преобразователь скорости пропускания паровПреобразователь уровня звукаПреобразователь чувствительности микрофонаПреобразователь уровня звукового давления (SPL)Преобразователь уровня звукового давления с выбираемым эталонным давлениемПреобразователь яркостиПреобразователь силы светаПреобразователь освещенностиПреобразователь разрешения цифрового изображенияПреобразователь частоты и длины волныПреобразователь оптической силы (диоптрий) в фокусное расстояниеПреобразователь оптической силы (диоптрий) в увеличение (X)Электрический заряд КонвертерКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаОбъемный заряд De Конвертер nsityПреобразователь электрического токаПреобразователь линейной плотности токаПреобразователь поверхностной плотности токаПреобразователь напряженности электрического поляПреобразователь электрического потенциала и напряженияПреобразователь электрического сопротивленияПреобразователь удельного электрического сопротивленияПреобразователь электрической проводимостиПреобразователь электропроводностиПреобразователь емкостиПреобразователь индуктивностиПреобразователь реактивной мощности переменного токаПреобразователь измерительной мощности американских проводовПреобразование уровней в дБм, дБВ, Вт и других единицахПреобразователь магнитодвижущей силы КонвертерПлотность магнитного потокаМощность поглощенной дозы излучения, Мощность общей дозы ионизирующего излучения КонвертерРадиоактивность.Преобразователь радиоактивного распадаПреобразователь радиационного воздействияИзлучение. Конвертер поглощенной дозыКонвертер метрических приставокКонвертер передачи данныхКонвертер типографских и цифровых изображенийКонвертер единиц измерения объема пиломатериаловКалькулятор молярной массыПериодическая таблица

    паскаль

    паскаль (Па) — производная от системы СИ единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. Это мера силы на единицу площади, определяемая как один ньютон на квадратный метр.
    Пример: Стандартное атмосферное давление на Земле составляет 101 325 Па = 101.325 кПа.

    экзапаскаль

    экзапаскаль (ЭПа) — это десятичное число, кратное паскалю, производной от СИ единицы давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. Паскаль — это мера силы на единицу площади, определяемая как один ньютон на квадратный метр.

    петапаскаль

    A петапаскаль (ППа) — это десятичное число, кратное паскалю, производной от СИ единицы давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. Паскаль — это мера силы на единицу площади, определяемая как один ньютон на квадратный метр.

    терапаскаль

    терапаскаль (ТПа) — это десятичная единица, кратная паскалю, производной от СИ единицы давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. Паскаль — это мера силы на единицу площади, определяемая как один ньютон на квадратный метр.

    гигапаскаль

    гигапаскаль (ГПа) — это десятичное число, кратное паскалю, производной от СИ единицы давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. Паскаль — это мера силы на единицу площади, определяемая как один ньютон на квадратный метр.

    мегапаскаль

    мегапаскаль (МПа) — это десятичное число, кратное паскалю, производной от СИ единицы давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. Паскаль — это мера силы на единицу площади, определяемая как один ньютон на квадратный метр.

    килопаскаль

    килопаскаль (кПа) — это десятичное число, кратное паскалю, производной от СИ единицы давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. Паскаль — это мера силы на единицу площади, определяемая как один ньютон на квадратный метр.

    гектопаскаль

    гектопаскаль (гПа) — это десятичное число, кратное паскалю, производной от СИ единицы давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. Паскаль — это мера силы на единицу площади, определяемая как один ньютон на квадратный метр.

    декапаскаль

    декапаскаль (даПа) — это десятичная единица, кратная паскалю, производной от СИ единицы давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. Паскаль — это мера силы на единицу площади, определяемая как один ньютон на квадратный метр.

    деципаскаль

    A деципаскаль (дПа) — это десятичная дробь паскаля, производная от системы СИ единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. Паскаль — это мера силы на единицу площади, определяемая как один ньютон на квадратный метр.

    сантипаскаль

    A сантипаскаль (сПа) — это десятичная дробь паскаля, производная от системы СИ единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. Паскаль — это мера силы на единицу площади, определяемая как один ньютон на квадратный метр.

    миллипаскаль

    A миллипаскаль (мПа) — это десятичная дробь от паскаля, которая является производной единицей СИ для давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. Паскаль — это мера силы на единицу площади, определяемая как один ньютон на квадратный метр.

    микропаскаль

    микропаскаль (мкПа) — это десятичная дробь от паскаля, которая является производной единицей СИ для давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. Паскаль — это мера силы на единицу площади, определяемая как один ньютон на квадратный метр.

    нанопаскаль

    A нанопаскаль (нПа) — это десятичная дробь от паскаля, которая является производной от СИ единицей давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. Паскаль — это мера силы на единицу площади, определяемая как один ньютон на квадратный метр.

    пикопаскаль

    A пикопаскаль (пПа) — это десятичная дробь паскаля, производная от системы СИ единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. Паскаль — это мера силы на единицу площади, определяемая как один ньютон на квадратный метр.

    фемтопаскаль

    A фемтопаскаль (фПа) — это десятичная дробь от паскаля, производная от системы СИ единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. Паскаль — это мера силы на единицу площади, определяемая как один ньютон на квадратный метр.

    аттопаскаль

    аттопаскаль (аПа) — это десятичная дробь от паскаля, производная от системы СИ единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. Паскаль — это мера силы на единицу площади, определяемая как один ньютон на квадратный метр.

    ньютон/метр²

    ньютон на квадратный метр (Н/м²) — производная от системы СИ единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. По определению он равен паскалю.

    ньютона/сантиметр²

    ньютон на квадратный сантиметр (Н/см²) — метрическая единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. Это мера силы на единицу площади, определяемая как один ньютон на квадратный сантиметр.

    ньютона/миллиметр²

    ньютон на квадратный миллиметр (Н/мм²) — это метрическая единица измерения давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении.Это мера силы на единицу площади, определяемая как один ньютон на квадратный миллиметр.

    килоньютон/метр²

    A килоньютон на квадратный метр (кН/м²) — это метрическая единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении. Это мера силы на единицу площади, определяемая как один килоньютон на квадратный метр.

    бар

    бар (символ бар) — это единица измерения давления, не входящая в систему СИ, которая точно равна 10⁵ Па или 10⁶ дин/см² в СГС. Оно примерно равно атмосферному давлению на Земле на уровне моря.
    100 000 Па = 1 бар ≈ 750,0616827 торр.
    Название единицы измерения происходит от греческого βάρος , что означает вес .

    миллибар

    миллибар (мбар) — это десятичная дробь бара, которая является единицей измерения давления, отличной от системы СИ, и определяется как точно равная 100 000 Па. Она приблизительно равна атмосферному давлению на Земле на уровне моря.
    100 000 Па = 1 бар ≈ 750,0616827 торр.
    Название единицы измерения происходит от греческого βάρος , что означает вес .

    микробар

    микробар (мкбар) — это десятичная дробь бара, которая является единицей измерения давления, отличной от системы СИ, и определяется как точно равная 100 000 Па. Она приблизительно равна атмосферному давлению на Земле на уровне моря.
    100 000 Па = 1 бар ≈ 750,0616827 торр.
    Название единицы измерения происходит от греческого βάρος , что означает вес .

    дин/сантиметр²

    дин на квадратный сантиметр (дин/см²) — производная от СГС единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении.Другое название этой единицы – барье или барад. Это мера силы на единицу площади, определяемая как одна дина на квадратный сантиметр.

    килограмм-сила/метр²

    A килограмм-сила на квадратный метр (кгс/м²) — метрическая единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении, не входящая в систему СИ. Это мера силы на единицу площади.

    килограмм-сила/сантиметр²

    килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см²) — метрическая единица давления, не входящая в систему СИ. Это мера силы на единицу площади.Другое название этой единицы — техническая атмосфера (обозначение в).
    1 при = 98,0665 кПа ≈ 0,96784 стандартной атмосферы.

    килограмм-сила/миллиметр²

    килограмм-сила на квадратный миллиметр (кгс/мм²) — метрическая единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении, не входящая в систему СИ. Это мера силы на единицу площади.

    грамм-сила/сантиметр²

    грамм-сила на квадратный сантиметр (гс/см²) — метрическая единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении, не входящая в систему СИ.Это мера силы на единицу площади.

    тонна-сила (короткая)/фут²

    A короткая тонна-сила на квадратный фут (тс/фут²) — единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении в американских и британских имперских единицах. Это мера силы на единицу площади.

    тонна-сила (короткая)/дюйм²

    A короткая тонна-сила на квадратный дюйм (тс/дюйм²) — единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении в американских и британских имперских единицах.Это мера силы на единицу площади.

    тонна-сила (длинная)/фут²

    A длинная тонна-сила на квадратный фут (тс/фут²) — это единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении в американских и британских имперских единицах измерения. Это мера силы на единицу площади.

    тонна-сила (длинная)/дюйм²

    A длинная тонна-сила на квадратный дюйм (тс/дюйм²) — единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении в американских и британских имперских единицах.Это мера силы на единицу площади.

    kip-force/inch²

    A kip на квадратный дюйм (ksi, kip/in²) — это единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении в американских и британских имперских единицах измерения. Это мера силы на единицу площади.
    A kip или kip-force, или kilopound (kip, klb, kipf) — это неметрическая единица силы, не входящая в систему СИ. Он равен 1000 фунтов силы и используется в основном американскими архитекторами и инженерами для измерения инженерных нагрузок.1 кип = 4448,22 ньютона (Н) = 4,44822 килоньютона (кН). Название кип произошло от соединения двух слов: «кило» и «фунт». Его также называют килофунт-силой.

    ksi

    A тысяч фунтов на квадратный дюйм (ksi, kip/in²) — это единица измерения давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении в американских и британских имперских единицах измерения. Это мера силы на единицу площади.
    A kip или kip-force, или kilopound (kip, klb, kipf) — это неметрическая единица силы, не входящая в систему СИ.Он равен 1000 фунтов силы и используется в основном американскими архитекторами и инженерами для измерения инженерных нагрузок. 1 кип = 4448,22 ньютона (Н) = 4,44822 килоньютона (кН). Название кип произошло от соединения двух слов: «кило» и «фунт». Его также называют килофунт-силой.

    фунт-сила/фут²

    A фунт-сила на квадратный фут (фунт-сила/фут²) — это единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении в американских и британских имперских единицах измерения. Это мера силы на единицу площади.

    фунт-сила/дюйм²

    A фунт-сила на квадратный дюйм (фунт-сила/дюйм², фунт/кв. дюйм) — это единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении в американских и британских имперских единицах измерения. Это мера силы на единицу площади.

    psi

    A фунт-сила на квадратный дюйм (lbf/in², psi) — это единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении в американских и британских имперских единицах измерения. Это мера силы на единицу площади.

    фунт/фут²

    фунтов на квадратный фут (пдл/фут²) — это единица давления, напряжения, модуля Юнга и предела прочности при растяжении в американских и британских имперских единицах измерения. Это мера силы на единицу площади.

    торр

    торр (обозначение торр) не является единицей измерения давления в системе СИ. Оно примерно равно давлению жидкости, оказываемому миллиметром ртутного столба.
    1 торр ≈ 1 мм рт.ст.

    сантиметр ртутного столба (0°C)

    сантиметр ртутного столба (см рт.ст.) не является единицей измерения давления в системе СИ.Оно определяется как давление, оказываемое на основание столбика ртути высотой 1 см при плотности жидкости 13,5951 г/см³ (это происходит при 0°C или 32°F) в месте, где ускорение сила тяжести составляет 9,80665 м/с². 1 см рт. ст. примерно равен 10 торр.

    миллиметра ртутного столба (0°C)

    миллиметров ртутного столба (мм рт.ст.) не является единицей измерения давления в системе СИ. Оно определяется как давление, оказываемое на основание столбика ртути высотой 1 мм при плотности жидкости 13,5951 г/см³ (это происходит при 0°C или 32°F) в месте, где ускорение гравитация 9.80665 м/с². 1 мм рт. ст. примерно равен 1 торр.

    дюйма ртутного столба (32°F)

    дюймов ртутного столба (дюйм ртутного столба) не является единицей измерения давления в системе СИ. Оно определяется как давление, оказываемое на основание столбика ртути высотой 1 дюйм (25,4 мм) при плотности жидкости 13,5951 г/см³ (это происходит при 0°C или 32°F) в месте где ускорение свободного падения равно 9,80665 м/с². 1 дюйм ртутного столба примерно равен 25,4 Торр.

    дюйма ртутного столба (60°F)

    дюймов ртутного столба (дюйм ртутного столба) не является единицей измерения давления в системе СИ.Оно определяется как давление, оказываемое на основание столбика ртути высотой 1 дюйм (25,4 мм) при температуре 0 °C или 32 °F в месте, где ускорение свободного падения составляет 9,80665 м/с².
    1 дюйм ртутного столба = 3386,389 Па при 0 °C. Иногда эта единица определяется для плотности ртути при 60°F:
    1 дюйм ртутного столба 60 °F = 3376,85 Па.
    Дюймы ртутного столба до сих пор широко используются для измерения барометрического давления в сводках погоды, авиации и холодильной промышленности в Соединенных Штатах.

    сантиметра воды (4°C)

    сантиметров воды (см водного столба, см H₂O) не является единицей измерения давления в системе СИ.Оно определяется как давление, оказываемое на основание столба воды высотой 1 см при температуре 4°C (температура максимальной плотности воды) при стандартном ускорении свободного падения. 1 см водного столба примерно равен 0,74 Торр. Этот агрегат часто используется в медицине и в водопроводных сетях.

    миллиметра водяного столба (4°C)

    миллиметра водяного столба (мм водного столба, мм водяного столба) — это единица измерения давления, отличная от системы СИ. Оно определяется как давление, оказываемое на основание столба воды высотой 1 мм при температуре 4°C (температура максимальной плотности воды) при стандартном ускорении свободного падения.1 мм водного столба примерно равен 0,074 Торр.

    дюйма водяного столба (4°C)

    дюймов водяного столба или дюймов водяного столба (вод. вод., дюйм вод. ст., дюйм вод. ст., дюйм вод. ст.) не является единицей измерения давления в системе СИ. Он определяется как давление, оказываемое столбом воды высотой 1 дюйм при температуре 39 ° F или 4 ° C (температура максимальной плотности воды) при стандартном ускорении свободного падения;
    1 дюйм водного столба примерно равен 1,868 Торр при 4 °C.

    футов водяного столба (4°C)

    футов водяного столба или футов водяного столба (фут водяного столба, фут водяного столба, фут водяного столба) не является единицей измерения давления в системе СИ.Он определяется как давление, оказываемое столбом воды высотой 1 фут при температуре 39 ° F или 4 ° C (температура максимальной плотности воды) при стандартном ускорении свободного падения;
    1 ftAq приблизительно равен 22,42 Торр при 4 °C.

    дюйма водяного столба (60°F)

    дюймов водяного столба или дюймов водяного столба (вод. вод., дюйм вод. ст., дюйм вод. ст., дюйм вод. ст.) не является единицей измерения давления в системе СИ. Он определяется как давление, оказываемое столбом воды высотой 1 дюйм при температуре 60 ° F или 15,56 ° C при стандартном ускорении свободного падения;
    1 inAq примерно равен 1.866 Торр при 60°F.

    футов водяного столба (60°F)

    футов водяного столба или футов водяного столба (фут водяного столба, фут водяного столба, фут водяного столба) не является единицей измерения давления в системе СИ. Он определяется как давление, оказываемое столбом воды высотой 1 фут при температуре 60 ° F или 15,56 ° C при стандартном ускорении свободного падения;
    1 фут водного столба примерно равен 22,40 Торр при 60 °F.

    атмосфера техническая

    A техническая атмосфера (ат) – метрическая единица давления, не входящая в систему СИ, равная одному килограмму силы на квадратный сантиметр (кгс/см²).Это мера силы на единицу площади.
    1 при = 98,0665 кПа ≈ 0,96784 стандартной атмосферы.

    стандартная атмосфера

    A стандартная атмосфера (атм) — устаревшая международная единица измерения давления, не входящая в систему СИ, определяемая как 101,325 кПа. Для практических целей его заменили баром, равным 100 кПа.

    децибар

    A децибар (дбар) — это десятичная дробь бара, которая является единицей измерения давления, отличной от системы СИ, и определяется как точно равная 100 000 Па. Она приблизительно равна атмосферному давлению на Земле на уровне моря.Название единицы происходит от греческого βάρος, что означает вес. 1 дбар ≈ 75,00616827 торр.

    стен на квадратный метр

    А стен на квадратный метр (или пьез) — единица давления в системе метр–тонна–секунда (система мтс), введенная во Франции в 1919 г. и использовавшаяся в Советском Союзе с 1933–1933 гг. 1955. Стена (sn) от греческого σθένος (sthenos) означает «сила» — устаревшая единица силы в той же системе, равная 1 килоньютону.

    pieze

    A pieze — единица измерения давления в системе метр–тонна–секунда (система мтс), изобретенная во Франции и использовавшаяся в Советском Союзе в 1933–1955 гг.Он определяется как один стен на квадратный метр. Стена (sn) от греческого σθένος (sthenos) означает «сила» — устаревшая единица силы в той же системе, равная 1 килоньютону.

    barye

    A barye (Ba) , также barad, barrie, bary или barie — это единица давления в СГС, равная 1 дине на квадратный сантиметр. Название происходит от греческого слова βάρος (барос), означающего вес. 1 Бар = 0,1 Па.

    Планковское давление

    Планковское давление — основная единица давления в системе планковских единиц, равная 4.63309 × 10¹¹³ Па. Планковское давление можно определить с помощью фундаментальных физических констант. Величина имеет размерность давления L⁻¹MT⁻², где L — размерность длины, M — размерность массы и T — размерность времени.

    метра морской воды

    метров морской воды (msw) не является единицей измерения давления в системе СИ. 1 msw равен 0,1 бар. Устройство используется водолазами.
    Источник: Руководство по дайвингу ВМС США. Редакция 7. Таблица 2.10. Эквиваленты давления.

    метр воды (4°C)

    метр воды (мАкв, мH₂O) не является единицей измерения давления в системе СИ.Оно определяется как давление, оказываемое на основание столба воды высотой 1 м при температуре 4°C (температура максимальной плотности воды) при стандартном ускорении свободного падения. 1 мАкв примерно равен 74 Торр. Этот агрегат часто используется в медицине и в водопроводных сетях.

    Преобразование единиц измерения с помощью преобразователя давления, напряжения, модуля Юнга

    У вас есть трудности с переводом единицы измерения на другой язык? Помощь доступна! Разместите свой вопрос в TCTerms , и вы получите ответ от опытных технических переводчиков в считанные минуты.

    Единицы упругости при растяжении, коэффициенты и таблица материалов

    Стресс, деформация и модуль Юнга


    Модуль Юнга (Е) определяется как отношение напряжения, приложенного к материалу вдоль продольной оси испытываемого образца, и деформации или деформации, измеренной по той же оси. Модуль Юнга также известен как модуль упругости, модуль упругости или модуль упругости.

    Когда к объекту прикладывается растягивающая сила (сила растяжения), он удлиняется, и его поведение можно получить с помощью кривой напряжения-деформации в области упругой деформации (известной как закон Гука).Расширение, создаваемое силой, зависит не только от материала, но и от других факторов, таких как размеры объекта (например, длина, толщина и т. д.)

    Напряжение определяется как усилие на единицу площади пластика и имеет единицы Нм -2 или Па.

    σ (напряжение) = F/A


    Где σ — напряжение (в ньютонах на квадратный метр или, что то же самое, в паскалях), F — сила (в ньютонах, обычно сокращенно обозначается Н), а A — площадь поперечного сечения образца.

    Хотя, Штамм определяется как удлинение на единицу длины. И, поскольку это отношение длин, деформация не имеет единиц измерения.

    ε (деформация) = ΔL/L 0 ; ΔL = L-L 0


    где L 0 — первоначальная длина растягиваемого стержня, а L — его длина после растяжения. ΔL — удлинение стержня, разница между этими двумя длинами.

    Используя измерения напряжения растяжения и деформации растяжения, жесткость различных материалов сравнивается с модулем Юнга, E .Е постоянна и не меняется для данного материала. Формула модуля упругости :

    E = напряжение/деформация = σ/ε

    Чем больше значение модуля Юнга, тем жестче материал


    Единицы модуля упругости/модуля Юнга : Нм -2 или Па

    Практические единицы измерения, используемые в пластмассах, — это мегапаскали (МПа или Н/мм 2 ) или гигапаскали (ГПа или кН/мм 2 ). .В обычных единицах измерения в Соединенных Штатах это часто выражается в фунтах (сила) на квадратный дюйм (psi).

    Посмотреть все полимеры и эластомеры с высокой прочностью на растяжение »

    Области применения включают:

    Модуль упругости является важным механическим свойством для выбора материалов, проектирования изделий и анализа характеристик в ряде инженерных, а также медицинских приложений .

    • Используется для выбора материалов для различных целей с учетом того, как они будут реагировать на различные виды сил
    • В помощь процессу проектирования
    • Чтобы снизить материальные затраты, определите качество партии и стабильность производства

    Узнайте больше о модуле Юнга:

       » Как рассчитать модуль упругости пластика
       » Факторы, влияющие на модуль упругости
       » Значения модуля Юнга нескольких пластиков

    Как рассчитать модуль упругости?


    Как правило, «методы испытаний на растяжение» применяются для измерения модуля упругости материалов.Обычно используются следующие методы:
    • ASTM D638 — Стандартный метод испытаний свойств пластмасс на растяжение
    • ISO 527-1:2012 — Определение свойств при растяжении. Общие принципы

    Конечно, помимо перечисленных ниже, существует несколько других методов, но они здесь не обсуждаются.

    Методы испытаний ASTM D638 и ISO 527


    Методы испытаний ASTM D638 и ISO 527 охватывают определение свойств при растяжении пластиков и пластиковых композитов в определенных условиях в форме стандартных испытательных образцов гантелевидной формы.Определенные условия могут варьироваться от предварительной обработки, температуры, влажности до скорости испытательной машины.

    Методы используются для исследования поведения испытательных образцов при растяжении.

    По результатам испытаний на растяжение можно сделать следующие расчеты:


    Для ASTM D638 скорость испытания определяется спецификацией материала. Для ISO 527 скорость испытания обычно составляет 5 или 50 мм/мин для измерения прочности и удлинения и 1 мм/мин для измерения модуля.

    Экстензометр используется для определения удлинения и модуля упругости.

    Посмотрите интересное видео, показывающее метод проверки модуля упругости (Источник: ADMET Testing Systems)

    Факторы, влияющие на модуль Юнга


    Модуль тесно связан с энергиями связи атомов . Силы связи и, следовательно, модуль упругости обычно выше для материалов с высокой температурой плавления. Модуль Юнга действительно зависит от ориентации монокристаллического материала.

    Более высокая температура в материале увеличивает вибрацию атомов, что, в свою очередь, снижает энергию, необходимую для дальнейшего разделения атомов друг от друга (и, таким образом, обычно снижает напряжение, необходимое для создания данной деформации.)

    Наличие примесных атомов , легирующих атомов, неметаллических включений, частиц вторичной фазы, дислокаций (смещений или несоответствий в структуре решетки), дефектов (трещин, границ зерен и т.п.). Все эти вещи могут служить как для ослабления, так и для укрепления материала.

       —  Все, что препятствует движению дислокаций через решетку, будет иметь тенденцию к увеличению модуля и, следовательно, предела текучести.

       —  Все, что способствует движению дислокаций (например, повышение температуры) или создает локальные концентраторы напряжения (например, трещины, включения и т. д.) будет иметь тенденцию к снижению прочности (например, способствуя раннему началу разрушения).

    Вдохновляйтесь: предотвратите выход из строя пластмассовых компонентов, выяснив 3 основные причины и приняв корректирующие меры с самого начала.

    Модуль упругости пластмасс намного меньше, чем у металлов или керамики и стекла. Например:

    • Модуль упругости нейлона составляет 2,7 ГПа (0,4 x 10 6 фунтов на кв. дюйм)
    • Модуль стекловолокна составляет 72 ГПа (10.5 x 10 6 psi)
    • Модуль Юнга композитов, таких как композиты, армированные стекловолокном (GFRC) или композиты, армированные углеродным волокном (CFRC), находится между значениями для матричного полимера и волокнистой фазы (углеродных или стеклянных волокон) и зависит от их относительные объемные доли.

    Марки полимеров с высокой прочностью на растяжение


    Ознакомьтесь с широким ассортиментом полимеров с высокой прочностью на растяжение, проанализируйте технические характеристики каждого продукта, получите техническую поддержку или запросите образцы.

    Значения модуля упругости некоторых пластиков


    Нажмите, чтобы найти полимер, который вы ищете:
    A-C     | Э-М     | ПА-ПК     | ПЭ-ПЛ     | ПМ-ПП     | ПС-Х
    Название полимера Минимальное значение (ГПа) Максимальное значение (ГПа)
    АБС-акрилонитрил-бутадиен-стирол 1,79 3.20
    Огнестойкий АБС-пластик 2.00 3.00
    Высокотемпературный АБС-пластик 1,50 3.00
    Ударопрочный АБС-пластик 1,00 2,50
    Смесь АБС/ПК – смесь акрилонитрил-бутадиен-стирола/поликарбоната 2.00 2.20
    Смесь АБС/ПК 20 % стекловолокна 6.00 6.00
    Огнестойкий АБС/ПК 2,60 3.00
    Смесь аморфных ТПИ, сверхвысокотемпературная, химическая стойкость (высокая текучесть) 3,50 3,50
    Аморфный TPI, высокотемпературный, высокотекучий, бессвинцовый припой, 30% GF 10.53 10.53
    Аморфный TPI, высокотемпературный, высокотекучий, прозрачный, бессвинцовый припой (высокорасходный) 3.10 3.10
    Аморфный TPI, высокотемпературный, высокотекучий, прозрачный, бессвинцовый припой (стандартный расход) 3.16 3.16
    Аморфный TPI, высокая термостойкость, химическая стойкость, 260°C UL RTI 3,90 3,90
    Аморфный TPI, среднетемпературный, прозрачный 3.11 3.11
    Аморфный ТПИ, среднетемпературный, прозрачный (одобрен для контакта с пищевыми продуктами) 3.11 3.10
    Аморфный TPI, среднетемпературный, прозрачный (класс выпуска для пресс-форм) 3.12 3.12
    Аморфный ТПИ, среднетемпературный, прозрачный (порошок) 3.11 3.11
    ASA — Акрилонитрил-стирол-акрилат 2.00 2,60
    Смесь ASA/PC — смесь акрилонитрила, стирола, акрилата и поликарбоната 2.00 2,60
    Огнестойкий ASA/PC 2,50 2,50
    Смесь ASA/PVC – смесь акрилонитрила, стиролакрилата и поливинилхлорида 2.00 2.20
    CA — Ацетат целлюлозы 0,60 2,80
    CAB — Бутират ацетата целлюлозы 0,40 1,70
    Перламутровые пленки на основе диацетата целлюлозы 2.00 2,50
    Глянцевая пленка из диацетата целлюлозы 2.00 2,50
    Пленки Integuard на основе диацетата целлюлозы 2.50 2,90
    Матовая пленка из диацетата целлюлозы 2.00 2,90
    Диацетатцеллюлозная заплата для окон (пищевая) 2.00 2,50
    Металлизированная пленка диацетат целлюлозы-Clareflect 2.10 2,60
    Пленки, окрашенные диацетатом целлюлозы 2.00 2,50
    Огнестойкая пленка из диацетата целлюлозы 2.00 2,50
    Высокоскользящая пленка из диацетата целлюлозы 2.30 2,80
    Пленки диацетат-семитон целлюлозы 2.00 2,50
    CP — пропионат целлюлозы 0,45 1.40
    COC — Циклический олефиновый сополимер 2,60 3.20
    ХПВХ — хлорированный поливинилхлорид 2.50 3.20
    ECTFE 1,70 1,70
    ЭТФЭ – Этилен Тетрафторэтилен 0,80 0,80
    ЭВА – этиленвинилацетат 0,01 0,20
    EVOH — Этиленвиниловый спирт 1,90 3,50
    ФЭП — фторированный этиленпропилен 0,30 0.70
    HDPE — полиэтилен высокой плотности 0,50 1.10
    HIPS — ударопрочный полистирол 1,50 3.00
    Огнестойкий материал HIPS V0 2.00 2,50
    Иономер (сополимер этилена и метилакрилата) 0,80 0,40
    LCP — жидкокристаллический полимер 10.00 19.00
    LCP Армированный углеродным волокном 31.00 37.00
    LCP Армированный стекловолокном 13.00 24.00
    LCP С минеральным наполнением 12.00 22.00
    LDPE — полиэтилен низкой плотности 0,13 0,30
    LLDPE — линейный полиэтилен низкой плотности 0,266 0,525
    MABS — Прозрачный акрилонитрил-бутадиен-стирол 1.90 2.00
    PA 11 — (Полиамид 11) 30% армированный стекловолокном 3,80 5.20
    ПА 46 — Полиамид 46 1,00 3.30
    PA 46, 30% стекловолокно 7.80 8.20
    ПА 6 — Полиамид 6 0,80 2.00
    ПА 6-10 — Полиамид 6-10 1,00 2.00
    ПА 66 — полиамид 6-6 1,00 3,50
    PA 66, 30% стекловолокно 5.00 8.00
    PA 66, 30% минеральный наполнитель 1.40 5.50
    PA 66, ударопрочный, 15-30% стекловолокна 2.00 11.00
    PA 66, ударопрочный 0,80 1.20
    Полуароматический полиамид 2.07 2.23
    ПАИ — полиамид-имид 4.00 5.00
    ПАИ, 30 % стекловолокна 11.00 15.00
    PAI, низкое трение 5.00 7.00
    ПАН — полиакрилонитрил 3.10 3,80
    ПАР — Полиарилат 2.00 2.30
    ПАРА (полиариламид), 30-60% стекловолокна 11.50 24.00
    ПБТ – полибутилентерефталат 2.00 3.00
    ПБТ, 30% стекловолокно 9.00 11.50
    ПК (поликарбонат) 20-40% стекловолокна 6.00 10.00
    ПК (поликарбонат) 20-40% стекловолокно огнестойкое 7.00 8.00
    Поликарбонат, высокотемпературный 2.20 2,50
    Смесь ПК/ПБТ – Смесь поликарбоната/полибутилентерефталата 1,80 2.30
    Смесь ПК/ПБТ, стеклонаполненный 4.50 5.10
    ПКЛ — поликапролактон 0,38 0,43
    ПХТФЭ — полимонохлортрифторэтилен 1.20 1,50
    ПЭ — полиэтилен 30% стекловолокно 4.90 6.30
    Смесь PE/TPS – полиэтилен/термопластический крахмал 0,19 0,30
    PEEK — Полиэфирэфиркетон 3,50 3,90
    PEEK 30% Армированный углеродным волокном 13.00 22.30
    ПЭЭК 30% Армированный стекловолокном 9.00 11.40
    ПЭИ — Полиэфиримид 3.00 3.00
    ПЭИ, 30% армированный стекловолокном 9.00 9.00
    ПЭИ, наполненный минералами 5.00 7.00
    PEKK (полиэфиркетонкетон), низкая степень кристалличности 3.40 3,50
    ПЭСУ — Полиэфирсульфон 2.30 2,80
    PESU 10-30% стекловолокно 3,50 8.50
    ПЭТ — полиэтилентерефталат 2,80 3,50
    ПЭТ, 30% армированный стекловолокном 9.00 12.00
    ПЭТ, 30/35% армированный стекловолокном, ударопрочный 7.00 9.00
    PETG — полиэтилентерефталатгликоль 1,90 2.00
    ПФА — перфторалкокси 0.70 0,80
    PGA — Полигликолиды 6.50 6.90
    PHB — полигидроксибутират 3.10 3.30
    ПИ — полиимид 1.30 4.00
    ПЛА — полилактид 3.40 3,60
    PLA, высокотемпературные пленки 3.30 3,50
    PLA, литье под давлением 3.50 3,60
    ПММА — полиметилметакрилат/акрил 2,50 3,50
    ПММА (акрил) Высокотемпературный 2,50 4.30
    ПММА (акрил), ударопрочный 1,50 3,50
    ПМП — Полиметилпентен 0,50 1,60
    PMP 30% армированный стекловолокном 5.00 6.00
    Минеральный наполнитель PMP 1,70 2.00
    ПОМ — полиоксиметилен (ацеталь) 2,80 3,70
    POM (ацеталь) Ударопрочный 1.40 2.30
    ПОМ (ацеталь) с низким коэффициентом трения 1,80 3.00
    ПОМ (ацеталь) с минеральным наполнителем 4.00 5.50
    ПП — полипропилен 10-20% стекловолокна 2.80 4.00
    ПП, 10-40% минерального наполнителя 1,00 3,50
    ПП, наполнитель 10-40% талька 1,50 3,50
    ПП, 30-40% армированный стекловолокном 4.00 10.00
    ПП (полипропилен) сополимер 1,00 1.20
    ПП (полипропилен) гомополимер 1.10 1.60
    ПП Гомополимер, длинное стекловолокно, 30% наполнителя по весу 7.00 7.00
    ПП Гомополимер, длинное стекловолокно, 40% наполнителя по весу 9.00 9.00
    ПП Гомополимер, длинное стекловолокно, 50% наполнителя по весу 12.00 13.50
    ПП, ударопрочный 0,40 1,00
    ПФА — полифталамид 3.70 3,70
    PPA, 33% армированный стекловолокном – High Flow 13.00 13.20
    PPA, 45% армированный стекловолокном 17.10 17.30
    СИЗ — полифениленовый эфир 2.10 2,80
    Средства индивидуальной защиты, 30% армированные стекловолокном 7.00 9.00
    СИЗ, огнестойкие 2.40 2,50
    СИЗ, ударопрочные 2.10 2,80
    СИЗ с минеральным наполнителем 2,90 3,50
    ПФС — Полифениленсульфид 3.30 4.00
    ППС, 20-30% армированный стекловолокном 6.00 11.00
    ППС, 40% армированный стекловолокном 8.00 14.00
    PPS, токопроводящий 13.00 19.00
    ПФС, стекловолокно и минеральный наполнитель 10.00 17.00
    PPSU — Полифениленсульфон 2,34 2,34
    PS (полистирол) 30% стекловолокно 10.00 10.00
    PS (полистирол) Кристалл 2,50 3,50
    PS, высокотемпературный 3.00 3,50
    Блок питания — полисульфон 2,50 2,70
    Блок питания, 30% армированный стекловолокном 7,60 10.00
    Блок питания с минеральным наполнением 3,80 4.50
    ПТФЭ — политетрафторэтилен 0,40 0,80
    ПТФЭ, 25% армированный стекловолокном 1.40 1.70
    ПВХ (поливинилхлорид), 20% армированный стекловолокном 4,50 7.00
    ПВХ, пластифицированный 0,001 1.800
    ПВХ, пластифицированный с наполнителем 0,001 1,00
    Жесткий ПВХ 2.40 4.00
    ПВДХ — поливинилиденхлорид 0,35 0,50
    ПВДФ – поливинилиденфторид 1.50 2.00
    САН — Стирол-акрилонитрил 2,80 4.00
    SAN, 20% армированный стекловолокном 8.00 11.00
    SMA — стирол малеиновый ангидрид 2.40 3.00
    SMA, 20% армированный стекловолокном 5.00 6.00
    SMA, огнестойкий V0 1,80 2.00
    SMMA — Стиролметилметакрилат 2.10 3.40
    SRP — Самоармирующийся полифенилен 5.90 8.30
    Смесь TPI-PEEK, сверхвысокая термостойкость, химическая стойкость, высокая текучесть, 240C UL RTI 4.20 4.20
    TPS, впрыск общего назначения 0,80 3.00
    TPS, инъекционная водонепроницаемость 0.63 0,72
    UHMWPE — полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы 0,30 0,60
    XLPE — сшитый полиэтилен 0,35 3,50

    Просмотреть все полимеры и эластомеры с высокой прочностью на растяжение »

    Как измерить прочность на растяжение, модуль упругости и пластичность

    Прочность на растяжение

    Прочность на растяжение или предел прочности при растяжении измеряет сопротивление металла разрушению или разрыву на две части.Чтобы узнать, насколько прочна проволока, можно просто вешать на нее все более и более тяжелые грузы, пока она не порвется. Вес груза или количество фунтов, которое в конечном итоге потребовалось, чтобы разорвать эту проволоку, является ее прочностью на разрыв в фунтах. Вы увидите как рабочую нагрузку, так и разрушающую нагрузку, показанную, например, на упаковках веревки из оборудования.

    Очевидно, что для разрыва проволоки большего размера требуется больше фунтов, чем для проволоки меньшего размера. Если мы хотим узнать о самом металле, а не только о том, насколько велика проволока, мы измеряем напряжение.Напряжение — это просто количество фунтов, тянущих за этот провод, деленное на площадь поперечного сечения в квадратных дюймах. Результатом является «пси», или фунты на квадратный дюйм.

    Рассмотрим квадратный стержень RA330 размером 1×1 дюйм, который сломался после вытягивания груза весом 80 000 фунтов. Прочность на растяжение этого стержня RA330 составит 80 000 фунтов, разделенных на один квадратный дюйм, или 80 000 фунтов на квадратный дюйм. Если бы стержень из того же металла был только 1/2×1/2 дюйма, его площадь поперечного сечения была бы 1/2 дюйма умножить на 1/2 дюйма = 1/4 квадратных дюйма.Этот меньший стержень из RA330 сломается после того, как потянет за него всего 20 000 фунтов, но его предел прочности на растяжение (20 000 #, деленный на 1/4 дюйма3) все равно будет 80 000 фунтов на квадратный дюйм.

    Напряжение — это количество фунтов, тянущих за образец, деленное на площадь поперечного сечения в квадратных дюймах. Таким образом, результат равен «пси», фунтам на квадратный дюйм.

    Перед тем, как этот стержень RA330 действительно сломался, он растянулся, как ириска, и стал намного длиннее, чем его первоначальный размер. Мы называем это «% удлинения».На растянутом образце есть две метки, обычно на расстоянии 2 дюйма друг от друга. После того, как металл сломается, две половинки соединяются вместе и измеряется расстояние между этими двумя отметками. Было бы обычным делом, если бы эти 2 дюйма металла растянулись примерно до 2-3/4 дюйма, прежде чем металл сломался. 3/4 дюйма растяжения, деленное на эти первоначальные 2 дюйма, составляет 0,375, поэтому образец для испытаний на растяжение удлинился на 37-1/2%. Это %EL, указанный в отчете о заводских испытаниях.


    Модуль упругости

    Это базовая мера жесткости металла, которую вы не найдете на MTR.

    Когда вы начинаете тянуть образец для испытаний на растяжение, он начинает растягиваться, как резиновая лента. Если вы остановите испытание, то после снятия нагрузки образец вернется к своей первоначальной длине. Это «эластичная» часть испытания на растяжение.

    Если те из вас, кто склонен к математике, начертят зависимость напряжения на одной оси от напряжения (насколько оно растянуто), вы получите прямую линию. Наклон этой прямой линии называется модулем упругости, также называемым модулем Юнга, с символом «Е».Мы публикуем этот модуль в наших спецификациях, так как он важен для тех, кто проектирует детали при температуре, близкой к комнатной.

    При температуре выше 1000°F металлы больше не ведут себя как резиновая лента или пружина, а модуль упругости не имеет смысла и значения.


    Предел текучести

    В какой-то момент во время испытания на растяжение, обычно задолго до разрыва образца, происходит его схватывание или постоянное растяжение. Это называется «пределом текучести» (или пределом прочности). Для аустенитных сплавов эта точка немного расплывчата, кривая просто медленно изгибается.Поэтому инженеры определили предел текучести, нарисовав линию, параллельную упругой части, только немного сместив ее. Обычно это записывается в отчете о заводских испытаниях как предел текучести при смещении 0,2%.


    Пластичность

    Прежде чем сломаться, образец сильно растянулся и сузился в месте разрыва. Величина, на которую он растянулся при разрыве, называется «% удлинения», а величина, на которую он сжался, — это «% уменьшения площади».Оба являются мерами пластичности. Изготовителю нужна пластичность, чтобы он мог формовать металл. В эксплуатации металлу нужна пластичность, чтобы он немного прогнулся, если что-то пойдет не так, а не раскололся.

    При проектировании детали машины, очевидно, расчетное напряжение должно быть ниже предела прочности металла на растяжение, иначе деталь сломается пополам. Но машина также была бы бесполезна, если бы ее части изгибались или деформировались, поэтому конструктор должен удерживать напряжение где-то ниже предела текучести металла.

    Для жаропрочных сплавов предел текучести и предел прочности при растяжении могут быть использованы для расчетов до примерно 1000°F. Выше этой температуры срок службы детали будет ограничиваться свойствами металла при ползучести, а не его свойствами при растяжении. «Ползучесть-разрыв» означает, что, хотя нагрузки может быть недостаточно для деформации металла, он будет очень, очень медленно растягиваться (или ползти) с течением времени.

    Что такое модуль упругости при изгибе? — Определение из Trenchlesspedia

    Что означает модуль упругости при изгибе?

    Модуль упругости материала — это механическое свойство, которое измеряет жесткость материала или сопротивление изгибу.Обычно его измеряют, когда сила прикладывается перпендикулярно длинной кромке образца.

    Модуль упругости материала можно рассчитать графически путем измерения наклона линейной части типичной кривой напряжения-деформации. Другими словами, это изменение напряжения, деленное на соответствующее изменение деформации.

    В идеале модуль изгиба материала эквивалентен его модулю Юнга. С практической точки зрения, чем выше модуль упругости материала, тем труднее его согнуть.И наоборот, чем ниже модуль изгиба, тем легче материалу изгибаться под действием приложенной силы.

    Поскольку модуль изгиба выражается как отношение напряжения к деформации, стандартной единицей измерения модуля изгиба является Паскаль (Па или Н/м2). Однако в материалах, таких как сталь и бетон, это свойство обычно выражается в мегапаскалях или гигапаскалях (МПа или ГПа). Эквивалентная обычная единица измерения модуля изгиба в США — фунты на квадратный дюйм (фунты на квадратный дюйм).

    Модуль изгиба также известен как модуль изгиба или модуль упругости изгиба.

    Trenchlesspedia объясняет модуль упругости при изгибе

    Как определяется модуль упругости материала?

    Модуль упругости при изгибе образца определяют, подвергая его испытанию на изгиб по трем точкам. Во время этого испытания образец фиксированной длины L опирается на две опоры, а к его центру приложена сосредоточенная сила F.Также рассчитывается второй момент площади I сечения образца. Испытание на трехточечный изгиб обычно проводят в соответствии со стандартом ASTM D790.

    К образцу прикладывают сосредоточенную силу и отмечают полученное отклонение. Используя ранее упомянутые параметры, модуль изгиба Ef выражается следующей формулой:

    Ef = L3F/4wh4d

    Где:

    w = ширина испытательного участка

    h = глубина или толщина испытательного участка

    В качестве альтернативы модуль изгиба также может быть выражен как:

    Ef = L3m/4wh4

    Где:

    m = градиент (или наклон) линейно-упругого участка кривой нагрузки-прогиба.

    Взаимосвязь между модулем изгиба и модулем растяжения

    Поскольку в испытательном образце происходит изгиб, его верхняя поверхность испытывает силы сжатия, а противоположная сторона испытывает деформацию растяжения, поэтому измерения модуля изгиба лучше всего подходят для изотропных материалов, т. е. материалов с одинаковыми свойствами во всех направлениях.

    В идеальных упругих условиях модуль изгиба и модуль упругости материала должны быть одинаковыми, поскольку оба они представляют собой механическую деформацию.То есть оба они выражают способность материала сопротивляться деформации под действием нагрузок, хотя нагрузки, которым они сопротивляются, различны.

    Из теории упругой балки для свободно опертой балки, на которую действует сосредоточенная нагрузка:

    Прогиб, d = L3F/48EI

    Транспонирование для E, получаем

    E = L3F/48Id

    Для прямоугольного сечения

    I = 1/12 wh4

    Подставляя I в уравнение для E, мы получаем

    E = L3F/4wh4d

    Следовательно, E = Ef

    В действительности, однако, эти два свойства могут различаться, если происходят измерения в неидеальных, неупругих условиях.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.