Como calcular o módulo de resiliência

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Autor: Lewis Jackson
Data De Criação: 14 Poderia 2021
Data De Atualização: 15 Poderia 2024
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Como calcular o módulo de resiliência - Ciência
Como calcular o módulo de resiliência - Ciência

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"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.