Formler for Yield Stress
For å håndtere problemer i forbindelse med dannelse av stress, ingeniører og vitenskapsmenn er avhengige av en rekke formler som arbeider med mekaniske oppførselen til materialene. Ultimate stress, enten det er spenning, kompresjon, klipping eller bøyd, er den høyeste mengden stress et materiale tåler. Flytespenningen er den spenning verdi ved hvilken plastisk deformasjon finner sted. Selv viktig i tekniske beregninger, kan en nøyaktig verdi for yield stress være vanskelig å fastslå.
Youngs modul
Youngs modul er helningen av det elastiske parti av stress-belastningskurve for materialet som analyseres. Ingeniører utvikle stressbelastningskurver ved å utføre gjentatte tester på materialprøver og sammenstille dataene. Beregning Youngs modul (E) er så enkelt som å lese en stress og belastning verdi fra en graf og dele stress ved belastningen.
Stress ligning
Stress (sigma) er relatert til belastning (c) ved hjelp av følgende ligning:
sigma = E * (epsilon)
Dette forholdet er kun gyldig i regioner der Hookes lov er gyldig. Hookes lov fastslår at en gjenopprettende kraft som er til stede i et elastisk materiale som er proporsjonal med avstanden materialet er blitt strukket. Siden flytespenningen er det punkt hvor plastisk deformasjon opptrer, markerer slutten av det elastiske område. Du kan bruke denne ligningen til å estimere en strekkgrenseverdien.
Den 0,2% Offset Rule
Den vanligste ingeniør tilnærming for flytespenningen er 0,2 prosent offset regelen. For å bruke denne regelen, anta at utbyttet belastning er 0,2 prosent, og multipliser med Youngs modul for ditt materiale:
sigma = 0,002 * E
For å skille denne tilnærmingen fra andre beregninger, ingeniører noen ganger kaller dette "offset yield stress."
Von Mises Kriterier
Forskyvningen metode er gyldig for stress som oppstår langs en enkelt akse, men noen anvendelser krever en formel som kan håndtere to akser. For disse problemene, bruke von Mises kriterier:
(Sigma1 - sigma2) ^ 2 + sigma1 ^ 2 + sigma2 ^ 2 = 2 * sigma (y) ^ 2
sigma1 = x-retning max skjærspenning
sigma2 = y-retning max skjærspenning
sigma (y) = flytespenning