İçerik
- Eğilme Dayanımı Tanımı
- Üç Nokta veya Dört Nokta Testleri
- Üç Nokta Testli Eğilme Dayanımı Hesabı
- Dört Nokta Testli Eğilme Dayanımı Hesabı
Bir nesnenin kırılmadan önce ne kadar kuvveti tolere edebileceğini bulmak, birçok durumda, özellikle mühendisler için kullanışlı olur. Bu, esasen malzemenin kırılmadan veya kalıcı olarak bükülmeden önce artan miktarda kuvvete maruz bırakılmasını içeren deneysel sonuçlara dayanarak belirlenmelidir. Ancak bir malzemenin eğilme dayanımını hesaplamak için gerçek hesaplamaları yapmak gerçekten zor görünebilir. Neyse ki, elinizde doğru bilgiye sahipseniz, hesaplamayı kolayca yapabilirsiniz.
Eğilme Dayanımı Tanımı
Eğilme dayanımı (veya yırtılma modülü), bir nesnenin kırılmadan veya kalıcı olarak deforme olmadan alabileceği kuvvet miktarıdır. Kafanızı dolaştırmak zorsa, iki uçta desteklenen bir tahta tahtası düşünün. Ahşabın ne kadar güçlü olduğunu bilmek istiyorsanız, denemenin bir yolu tahtanın ortasından aşağı doğru sertleşinceye kadar sertleşmesi olacaktır. Kırılmadan önce dayanabileceği maksimum itme kuvveti ahşabın eğilme dayanımıdır. Başka bir odun parçası daha güçlü olsaydı, kırılmadan önce daha büyük bir gücü desteklerdi.
Eğilme dayanımı, gerçekte malzemenin alabileceği maksimum gerilme miktarını size söyler (bu nedenle, “eğilme gerilimi” nin referanslarını da görebilirsiniz) ve birim alan başına (metre kare veya inç kare).
Üç Nokta veya Dört Nokta Testleri
Eğilme dayanımını test etmenin iki yöntemi vardır, ancak çok benzerdir. Malzemenin uzun bir dikdörtgen örneği uçlarında desteklenir, bu nedenle ortada destek yoktur, ancak uçları sağlamdır. Malzeme kırılıncaya kadar orta bölüme bir yük veya kuvvet uygulanır.
Üç noktalı bir bükme testi için, malzemenin içinde bir kopma veya kalıcı bir bükülme olana kadar numunenin merkezine sürekli artan yük uygulanır. Bir eğilme deneyi makinesi, artan miktarda güç uygulayabilir ve kırılma noktasındaki kuvvet miktarını kesin olarak kaydedebilir.
Dört noktalı bir bükme testi, yükün aynı anda iki noktaya tekrar numunenin merkezine doğru uygulanması dışında, çok benzer. Bir yük veya kuvvet, destekler ile ikincisi arasındaki yolun üçte birine uygulandığında bükülme mukavemetini hesaplamak en kolay yoldur. Dolayısıyla bu örnekte, numunenin orta üçte biri, her iki tarafına da uygulanan kuvvetlere sahip olacaktır.
Üç Nokta Testli Eğilme Dayanımı Hesabı
Üç noktalı test için, eğilme dayanımı ( σ) kullanılarak hesaplanabilir:
σ = 3FL / 2wd2
Bu başlangıçta korkutucu görünebilir, ancak her sembolün ne anlama geldiğini öğrendikten sonra, kullanımı oldukça basit bir denklemdir.
F Uygulanan maksimum kuvveti, L numunenin uzunluğu, w numunenin genişliği ve d numunenin derinliğidir. Yani eğilme dayanımını hesaplamak için (σ), kuvveti numunenin uzunluğuyla çarpın ve ardından bunu üç ile çarpın. Sonra numunenin derinliğini kendisiyle çarpın (yani, onu kareleyin), sonucu numunenin genişliği ile çarpın ve sonra bunu iki ile çarpın. Son olarak, ilk sonucu ikinciye bölün.
SI birimlerinde uzunluklar, genişlikler ve derinlikler metre cinsinden ölçülecek, kuvvet Newton cinsinden ölçülecek, sonuçta paskallar (Pa) veya metre kare başına newtonlar ölçülecektir. İmparatorluk birimlerinde uzunluklar, genişlikler ve derinlikler inç cinsinden ölçülecek ve kuvvet pound kuvveti cinsinden ölçülecek ve bunun sonucu olarak inç kare başına pound ölçülecektir.
Dört Nokta Testli Eğilme Dayanımı Hesabı
Dört noktalı test, üç noktalı test hesaplamasıyla aynı sembolleri kullanır.Ancak, iki yüke veya kuvvete uygulandığı varsayılarak, örneği üçe ayırdıkları için daha basit görünüyor:
σ = FL / wd2
Bunun, üç noktalı testlerin formülüyle tamamen aynı olduğunu ancak 3/2 faktörü olmadığını unutmayın. Dolayısıyla, uzunluk tarafından uygulanan kuvveti çarpın ve sonra bunu, karenin derinliği ile çarpılan malzemenin genişliğine bölün.