Come calcolare la forza di snervamento

Sommario:

Anonim

I progettisti di prodotti devono capire quanto "danno" qualcosa, poiché è una buona scommessa che gli utenti metteranno alla prova, come piegare, spremere o tirare. Quanta cosa può essere allungata e tornare alla sua forma originale è chiamata elasticità. Una misura correlata, quanto qualcosa di simile alla plastica o al metallo può allungarsi e rimanere allungato, o tornare alla sua forma originale ma non rompere, è la sua forza di snervamento. Determinare ciò può richiedere degli esperimenti, ma è una parte vitale del processo di ingegneria.

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Studia il tuo prodotto

Inizia la tua valutazione della forza di snervamento di un oggetto determinando prima se è duttile o fragile. Secondo Science Buddies.org, duttile significa che qualcosa può essere serrato / piegato, che cambia la sua forma ma non la danneggia, come una graffetta. Oppure può essere fragile, il che significa che è facilmente fratturato o frantumato in modo permanente, come il vetro.

Trova uno standard per misurare la forza di snervamento. Ingegneri Edge afferma che una misura comune di pressione negli Stati Uniti è di libbre per pollice quadrato. Irrigationtutorials.com ha affermato che esistono strumenti e misuratori standard disponibili per misurare il PSI, compresi quelli più specifici per misurare determinati tipi, ad esempio l'aria, per la quale si utilizza un barometro.

Misurare lo stress e la tensione con qualcosa chiamato una macchina per prove di tensione. Sciencebuddies dice che queste macchine possono applicare quantità variabili di forza controllata per diverse quantità di tempo.

Ripeti il ​​tuo torque / stress test sul tuo oggetto duttile, tenendo traccia del punto in cui si verifica un danno o una deformazione permanente. Nell'esempio di graffette, la clip potrebbe essere leggermente piegata per contenere i documenti e in genere tornerà facilmente al suo stato originale. Ma se pieghi il fermaglio avanti e indietro abbastanza volte, scatterà definitivamente e definitivamente. Questo sarebbe il suo punto di snervamento.

Se necessario, aggiungi ulteriori sollecitazioni e tieni traccia di quelli con la tua macchina per il test della tensione, ad esempio aumentando proporzionalmente la forza usata per piegare o allungare il tuo oggetto o la quantità di tempo in cui viene applicata la forza.

Traccia il tuo esperimento. Gli ingegneri Edge.com e Science Buddies suggeriscono che il modo migliore per valutare la resistenza allo snervamento e il punto di snervamento del tuo prodotto è fare un grafico. Rendi l'asse y la tua tensione applicata e la tensione misurata in risposta a tale sollecitazione sull'asse x.

Mancia

Le unità di pressione differiscono nei paesi che usano il sistema metrico e il sistema imperiale, usati negli Stati Uniti. Potrebbe essere necessario convertire i risultati da PSI a Pascal, un'altra unità di pressione accettata. Utilizzare uno strumento di conversione online come www.imperialtometric.com/conversion_en.htm#pressure.