Trong một bài trước, chúng ta đã xem xét đường cong căng thẳng và mối quan hệ của nó với các khía cạnh khác nhau của sức mạnh vật chất - độ bền kéo, cường độ năng suất và độ bền gãy, chẳng hạn. Và mặc dù chúng ta thường nghĩ về vật liệu và cấu trúc về mặt sức mạnh, về mặt kỹ thuật, thì cường độ Sức mạnh là một thước đo về mức độ mà một vật liệu có thể chịu được trước khi biến dạng hoặc hỏng hóc xảy ra. Tuy nhiên, để chạy đúng hướng dẫn tuyến tính, bộ truyền động và các thành phần chuyển động khác, điều quan trọng hơn là phải biết đối tượng sẽ trải qua bao nhiêu độ lệch trong một tải nhất định - nói cách khác, tính chất quan trọng hơn là độ cứng của đối tượng .
Độ cứng của vật liệu cho thấy khả năng trở lại hình dạng hoặc hình dạng ban đầu của vật liệu sau khi tải được áp dụng được loại bỏ.
Khi một vật liệu chịu tải trọng - trọng lượng không được hỗ trợ của chính nó, tải trọng áp dụng bên ngoài hoặc cả hai - nó gặp căng thẳng và căng thẳng. Ứng suất ( σ) là một nội lực lên vật liệu gây ra bởi tải và biến dạng ( ε) là biến dạng của vật liệu do ứng suất này gây ra. Tỷ lệ ứng suất (lực trên một đơn vị diện tích) với biến dạng (biến dạng trên một đơn vị chiều dài) được gọi là mô đun đàn hồi, ký hiệu là E.
Tỷ lệ ứng suất với biến dạng cũng được gọi là mô đun đàn hồi của vật liệu, mô đun kéo hoặc mô đun Young.
Theo Định luật Hooke , mô đun đàn hồi là độ dốc của phần tuyến tính của đường cong căng thẳng, lên đến giới hạn tỷ lệ (còn được gọi là giới hạn đàn hồi của Hồi giáo), được dán nhãn dưới đây là điểm A.
Một vật liệu mạnh có thể chịu được tải trọng cao mà không bị biến dạng vĩnh viễn. Một vật liệu cứng có thể chịu được tải trọng cao mà không bị biến dạng đàn hồi. Một tính chất vật liệu khác đôi khi bị nhầm lẫn với sức mạnh hoặc độ cứng là độ cứng. Độ cứng xác định khả năng của vật liệu chống lại biến dạng cục bộ (bề mặt), thường là do ma sát hoặc mài mòn.
Không giống như độ bền, độ cứng của vật liệu, hoặc mô đun đàn hồi, là một đặc tính vốn có của vật liệu và các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ hoặc xử lý vật liệu có rất ít ảnh hưởng đến giá trị của nó.
Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là trong các ứng dụng thực tế, độ cứng của cấu trúc phụ thuộc vào cả mô đun đàn hồi của vật liệu và hình học của cấu trúc theo mômen quán tính phẳng (còn gọi là mô men thứ hai của diện tích). Mô men quán tính phẳng, I, biểu thị cách diện tích của vật liệu được phân phối xung quanh trục chuyển động.
Sản phẩm của mô đun đàn hồi và mômen quán tính đôi khi được gọi là độ cứng uốn của vật liệu (EI).
Trong các phương trình cho độ võng , cả hai yếu tố độ cứng - mô đun đàn hồi (E) và mômen quán tính phẳng (I) - xuất hiện trong mẫu số. Điều này có ý nghĩa bởi vì độ lệch có liên quan nghịch với độ cứng.
Tổng độ lệch của chùm tia được hỗ trợ đơn giản với tải điểm ở trung tâm. Lưu ý rằng mô đun đàn hồi (E) và mômen quán tính phẳng (I) nằm trong mẫu số của cả hai phần của phương trình.
Tín dụng hình ảnh: wikipedia.com
Tín dụng hình ảnh: wikipedia.com
Nói cách khác, mô đun đàn hồi của vật liệu càng cao và mômen quán tính phẳng của vật thể càng cao, cấu trúc sẽ càng lệch theo một tải trọng nhất định.
Nguồn: thi công sơn epoxy
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét