Obsah
- Pokyny pre lineárnu silu
- Krok 1
- Krok 2
- Krok 3
- Krok 4
- Krok 5
- Krok 6
- Pokyny pre krútiaci moment
- Krok 1
- Krok 2
- Krok 3
- Krok 4
- Krok 5
- Krok 6
Rigidný modul alebo šmykový modul je experimentálne odvodené číslo, ktoré predstavuje stupeň pružnosti, ktorý materiál vykazuje pri šmykovom namáhaní. Je to dôležité pre veľa technických problémov, ako je napríklad otázka, koľko vydrží sada spojení vo vozidle, keď je naložené. Vzorec pre tento modul je šmykové napätie materiálu delené jeho deformáciou. Proces sa mierne líši v závislosti od toho, či je šmykové napätie spôsobené lineárnou silou alebo krútiacim momentom.
Pokyny pre lineárnu silu
Krok 1
Nakreslite diagram voľného tela. Je to schematický nákres znázorňujúci predmet záujmu izolovaný od ktorejkoľvek okolitej časti. Namiesto kreslenia častí alebo externých objektov ich nahraďte predstavami vektorových síl, ktoré vytvorili.
Krok 2
Vypočítajte veľkosť šmykovej sily pôsobiacej na ktorýkoľvek nárazový úsek objektu. Ide iba o to, pozrieť sa na diagram voľného tela a sčítať alebo odčítať rovnobežné sily.
Krok 3
Vypočítajte plochu tváre ovplyvnenú šmykovou silou. Akýkoľvek neznámy geometrický útvar nájdete v príslušných vzorcoch.
Krok 4
Vydeľte šmykovú silu oblasťou tváre, na ktorú pôsobí. Dôvodom je šmykové napätie. Šmykové napätie je rovnomerne rozložené na tvár, ak je spôsobené silami pôsobiacimi paralelne s ním v jednom smere.
Krok 5
Určte deformáciu. Deformácia určuje, koľko sa materiál natiahne v reakcii na silu.Konkrétne pri lineárnej sile sa deformácia rovná vzdialenosti, v ktorej sa materiál pohybuje v smere sily vydelenej dĺžkou medzi aplikovanou silou a bodom ukotvenia materiálu.
Krok 6
Vypočítajte modul tuhosti vydelením šmykového napätia na tvári deformáciou materiálu. Čím je modul tuhosti väčší, tým je materiál tuhší a menej elastický.
Pokyny pre krútiaci moment
Krok 1
Nakreslite diagram voľného tela vylučujúci všetky objekty okrem jedného zo záujmových.
Krok 2
Pridajte alebo odčítajte krútiace momenty, v závislosti od ich smeru, aby ste našli užitočný krútiaci moment pôsobiaci na požadovanú časť výboja.
Krok 3
Vypočítajte torznú konštantu. Opisuje, ako odolný je konkrétny geometrický útvar proti skrúteniu. Pozrite si príslušné rovnice pre časť výboja, ktorú analyzujete.
Krok 4
Zmerajte dĺžku vzdialenosti torznej sily pôsobiacej na tvár k najbližšiemu kotviacemu bodu.
Krok 5
Sledujte krútiaci uhol, to je, o koľko sa plocha otočila vo vzťahu k najbližšiemu kotviacemu bodu.
Krok 6
Vypočítajte tuhý modul. Pomer torzie k torznej konštante sa rovná pomeru súčinu modulu tuhosti a torzného uhla k dĺžke. Túto rovnicu môžete vyriešiť v niekoľkých krokoch.