Como calcular o módulo de resiliência

Contente

• Etapa 1: Determinar o módulo de tensão e jovens
• Etapa 2: Square The Strain
• Etapa 3: Divida duas vezes o valor do módulo de jovens
• Gorjeta

"Resiliência" é um termo de engenharia que se refere à quantidade de energia que um material pode absorver e ainda retornar ao seu estado original. O módulo de resiliência μ para um determinado composto representa a área sob a parte elástica da curva tensão-deformação para esse composto e está escrito como:

μ = σ₁² E 2E

Onde σ₁ é a tensão de escoamento e E é o módulo de Young.

O módulo de resiliência possui unidades de energia por unidade de volume. No sistema internacional (SI), isso é Joules por metro cúbico ou J / m³. Como um Joule é um medidor de Newton, J / m³ é o mesmo que N / m².

Etapa 1: Determinar o módulo de tensão e jovens

Consulte uma tabela de propriedades elásticas a granel de materiais comuns, como a da página da Georgia State University. Usando o aço como exemplo, a tensão é 2,5 × 10⁸ N / m² e módulo de Young é 2 × 10¹¹ N / m².

Etapa 2: Square The Strain

(2.5 × 10⁸ N / m²)² = 6.25 × 10¹⁶ N²/ m⁴

Etapa 3: Divida duas vezes o valor do módulo de jovens

2E = 2 (2 × 10¹¹ N / m² ) = 4 × 10¹¹ N / m²

6.25 × 10¹⁶ N²/ m⁴ ÷ 4 × 10¹¹ N / m² = 1.5625 × 10⁵ J / m³

Gorjeta

1 psi (libras por polegada quadrada), outra medida comum na ciência dos materiais, é igual a 6.890 J / m³.