Per gestire i problemi legati allo stress da snervamento, ingegneri e scienziati fanno affidamento su una varietà di formule relative al comportamento meccanico dei materiali. Lo stress finale, che si tratti di tensione, compressione, taglio o flessione, è la massima quantità di stress che un materiale può sopportare. Lo stress di snervamento è il valore di stress a cui si verifica la deformazione plastica. Un valore preciso per lo stress da snervamento può essere difficile da individuare.
TL; DR (Troppo lungo; non letto)
Una serie di formule si applica allo stress da cedimento, incluso il modulo di Young, stress equazione, la regola di offset dello 0,2 per cento e i criteri di von Mises.
Modulo di Young
Il modulo di Young è la pendenza della porzione elastica della curva sforzo-deformazione per il materiale analizzato. Gli ingegneri sviluppano curve sforzo-deformazione eseguendo test ripetuti su campioni di materiale e compilando i dati. Calcolare il modulo di Young (E) è semplice come leggere uno sforzo e un valore di deformazione da un grafico e dividere lo stress per la deformazione.
Equazione di stress
Lo stress (sigma) è correlato alla deformazione (epsilon) attraverso l'equazione: sigma \u003d E x epsilon.
Questa relazione è valida solo nelle regioni in cui è valida la Legge di Hooke. La legge di Hooke afferma che in un materiale elastico è presente una forza di riparazione proporzionale alla distanza di allungamento del materiale. Poiché lo stress da snervamento è il punto in cui si verifica la deformazione plastica, segna la fine della gamma elastica. Utilizzare questa equazione per stimare un valore di sollecitazione di snervamento.
La regola di offset di 0,2 per cento
L'approssimazione tecnica più comune per lo stress di snervamento è la regola di offset di 0,2 percento. Per applicare questa regola, supponi che la deformazione della resa sia dello 0,2 percento e moltiplica per il modulo di Young per il tuo materiale: sigma \u003d 0,002 x E.
Per distinguere questa approssimazione da altri calcoli, gli ingegneri a volte chiamano questa "resa offset stress. "
Von Mises Criteria
Il metodo offset è valido per lo stress che si verifica lungo un singolo asse, ma alcune applicazioni richiedono una formula in grado di gestire due assi. Per questi problemi, utilizzare i criteri von Mises (sigma1 - sigma2) ^ 2 + sigma1 ^ 2 + sigma2 ^ 2 \u003d 2 x sigma (y) ^ 2, dove sigma1 \u003d sollecitazione di taglio max direzione x, sigma2 \u003d direzione max sforzo di taglio e sigma (y) \u003d carico di snervamento.
