Hoe maximale trekspanning te berekenen

Posted on
Schrijver: Lewis Jackson
Datum Van Creatie: 13 Kunnen 2021
Updatedatum: 1 Juli- 2024
Anonim
Natuurkunde uitleg Stoffen 10: Mechanische Spanning
Video: Natuurkunde uitleg Stoffen 10: Mechanische Spanning

Structurele elementen die axiale trekbelastingen ondervinden, moeten zodanig worden bemeten dat ze niet vervormen of falen onder die belastingen. Stress is de krachtsverhouding over een eenheidsoppervlak en maakt het mogelijk om materiaalsterktes te vergelijken, onafhankelijk van het dwarsdoorsnedeoppervlak. Elk materiaal heeft een theoretische uiteindelijke sterkte en vloeigrens op basis van de eigenschappen van dat materiaal. Als een ingenieur een structureel onderdeel ontwerpt, kan hij daarom de materiaal- en componentafmetingen selecteren op basis van de verwachte belastingen van het systeem. Voor een gegeven component en een bekende trekbelasting is de maximale trekspanning eenvoudig te berekenen.

    Meet voor een staaf met een constante axiale dwarsdoorsnede de dwarsdoorsnede en bereken het dwarsdoorsnedegebied. Een element met een rechthoekige dwarsdoorsnede van 1 x 2 inch heeft bijvoorbeeld een dwarsdoorsnede van 2 vierkante inch.Een element met een cirkelvormige diameter van 2 inch heeft een dwarsdoorsnedeoppervlak van (1 inch x 1 inch x pi) 3,14 vierkante inch.

    Selecteer voor een lid met een variabele doorsnede de kleinste doorsnede. Een taps toelopende cilinder heeft bijvoorbeeld de kleinste dwarsdoorsnede aan het smalste uiteinde van de conus.

    Deel de uitgeoefende belasting door het dwarsdoorsnede-oppervlak om de maximale trekspanning te berekenen. Een lid met een dwarsdoorsnede van 2 in sq en een uitgeoefende belasting van 1000 pond heeft bijvoorbeeld een maximale trekspanning van 500 pond per vierkante inch (psi).