Innehåll
- Instruktioner för linjär kraft
- Steg 1
- Steg 2
- Steg 3
- Steg 4
- Steg 5
- Steg 6
- Momentinstruktioner
- Steg 1
- Steg 2
- Steg 3
- Steg 4
- Steg 5
- Steg 6
Styvhetsmodulen, eller skjuvmodulen, är ett experimentellt härledt tal som representerar graden av elasticitet som ett material uppvisar under skjuvspänning. Det är viktigt för många tekniska problem, som att fråga hur mycket en uppsättning anslutningar kommer att ge i ett fordon när det laddas. Formeln för denna modul är skjuvspänningen hos ett material dividerat med dess deformation. Processen varierar något beroende på om skjuvspänningen beror på linjär kraft eller vridmoment.
Instruktioner för linjär kraft
Steg 1
Rita ett frikroppsdiagram. Det är en schematisk ritning som visar objektet av intresse isolerat från alla omgivande delar. Istället för att rita delar eller externa objekt, ersätt dem med representationer av vektorkrafterna som skapas av dem.
Steg 2
Beräkna mängden skjuvkraft som verkar på varje stötdel av objektet. Det handlar helt enkelt om att titta på frikroppsdiagrammet och lägga till eller subtrahera parallella krafter.
Steg 3
Beräkna ytan på ansiktet som påverkas av skjuvkraften. Se lämpliga formler för alla okända geometriska figurer.
Steg 4
Dela skjuvkraften med det område av ansiktet som det verkar på. Den anledningen är skjuvspänningen. Skjuvspänningen fördelas jämnt över ett ansikte när det orsakas av krafter som verkar parallellt med det i en enda riktning.
Steg 5
Bestäm deformationen. Deformation avgör hur mycket materialet sträcker sig som svar på kraften.Specifikt, under en linjär kraft, är deformationen lika med avståndet på vilket materialet rör sig i kraftens riktning dividerat med längden mellan den applicerade kraften och materialets ankarpunkt.
Steg 6
Beräkna styvhetsmodulen genom att dela skjuvspänningen i ansiktet med materialdeformationen. Ju större styvhetsmodul, desto styvare och mindre elastiskt är materialet.
Momentinstruktioner
Steg 1
Rita ett frikroppsdiagram som eliminerar alla objekt utom det av intresse.
Steg 2
Lägg till eller subtrahera vridmomenten, beroende på riktning, för att hitta det användbara vridmomentet som verkar på den intressanta stötdelen.
Steg 3
Beräkna torsionskonstanten. Den beskriver hur motståndskraftig en specifik geometrisk figur är mot vridning. Se lämpliga ekvationer för chockavsnittet du analyserar.
Steg 4
Mät längden på vridkraftavståndet, när det verkar på ansiktet, till närmaste ankarpunkt.
Steg 5
Observera vridningsvinkeln, vilket är hur mycket ansiktet har roterat i förhållande till närmaste ankarpunkt.
Steg 6
Beräkna styvhetsmodulen. Förhållandet mellan vridning och vridningskonstant är lika med förhållandet mellan produkten från styvhetsmodulen och vridningsvinkeln till längden. Du kan lösa denna ekvation i några steg.