Як розрахувати модуль жорсткості

Автор: Rachel Coleman
Дата Створення: 20 Січень 2021
Дата Оновлення: 1 Липня 2024
Anonim
Модуль шестерни и параметры зубчатого колеса
Відеоролик: Модуль шестерни и параметры зубчатого колеса

Зміст

Модуль жорсткості або модуль зсуву - це експериментально отримане число, яке представляє ступінь еластичності матеріалу під напругою зсуву. Це важливо для багатьох інженерних проблем, таких як запитання, скільки дасть набір з'єднань у транспортному засобі при завантаженні. Формулою цього модуля є напруга зсуву матеріалу, поділена на його деформацію. Процес дещо змінюється залежно від того, чи зусилля зсуву зумовлене лінійною силою чи крутним моментом.

Інструкція щодо лінійної сили

Крок 1

Накресліть схему вільного тіла. Це схематичне креслення, що показує об’єкт, що цікавить, ізольований від будь-якої навколишньої частини. Замість того, щоб малювати деталі або зовнішні об’єкти, замініть їх зображеннями створених ними векторних сил.


Крок 2

Обчисліть величину сили зсуву, що діє на будь-яку ударну ділянку об’єкта. Це просто питання розгляду діаграми вільного тіла та додавання або віднімання паралельних сил.

Крок 3

Обчисліть площу обличчя, на яку впливає сила зсуву. Зверніться до відповідних формул для будь-якої незнайомої геометричної фігури.

Крок 4

Поділіть силу зсуву на ділянку грані, на яку вона діє. Ця причина - напруга зсуву. Напружене зсув рівномірно розподіляється по поверхні, коли воно зумовлене силами, що діють паралельно йому в одному напрямку.

Крок 5

Визначте деформацію. Деформація визначає, наскільки матеріал розтягується у відповідь на силу.Зокрема, під лінійною силою деформація дорівнює відстані, на якій матеріал рухається у напрямку дії сили, поділеної на довжину між прикладеною силою та точкою опори матеріалу.


Крок 6

Розрахуйте модуль жорсткості, розділивши напругу зсуву на грань на деформацію матеріалу. Чим більше модуль жорсткості, тим жорсткіший і менш еластичний матеріал.

Інструкції щодо крутного моменту

Крок 1

Намалюйте схему вільного тіла, виключаючи всі об’єкти, крім об’єкта, що нас цікавить.

Крок 2

Додайте або відніміть крутні моменти, залежно від їх напрямку, щоб знайти корисний крутний момент, що діє на секцію удару, що цікавить.

Крок 3

Обчисліть константу кручення. Він описує, наскільки конкретна геометрична фігура стійка до кручення. Зверніться до відповідних рівнянь для розділу шоку, який ви аналізуєте.

Крок 4

Виміряйте довжину відстані крутильної сили, коли вона діє на грань, до найближчої точки опори.

Крок 5

Зверніть увагу на кут кручення, тобто на скільки повернулася грань щодо найближчої точки опори.

Крок 6

Обчисліть модуль жорсткості. Відношення кручення до константи кручення дорівнює відношенню добутку модуля жорсткості та кута кручення до довжини. Ви можете розв’язати це рівняння за кілька кроків.