Elastiske materialer

Gummi er et materiale med stor motstand mot en deformert kraft. Med lisens

Hva er elastiske materialer?

De Elastiske materialer De er de materialene som har evnen til å motstå en forvrengende eller deformert innflytelse eller styrke, og deretter gå tilbake til sin opprinnelige form og størrelse når den samme kraften fjernes.

Lineær elastisitet er mye brukt i design og analyse av strukturer som bjelker, plater og ark. 

Elastiske materialer har stor betydning for samfunnet, siden mange av dem brukes til å lage klær, dekk, bildeler, etc.

Kjennetegn på elastiske materialer

- Når et elastisk materiale er deformert med en ytre kraft, opplever det en intern motstand mot deformasjon og gjenoppretter sin opprinnelige tilstand hvis den ytre kraften ikke lenger blir brukt.

Til en viss grad viser de fleste faste materialer elastisk oppførsel, men det er en grense for størrelsen på den medfølgende kraften og deformasjonen innen denne elastiske utvinningen.

- Et materiale anses som elastisk hvis det kan strekkes opp til 300% av den opprinnelige lengden. Av denne grunn er det en elastisk grense, som er den største kraften eller spenningen per areal av et solid materiale som kan støtte en permanent deformasjon.

- For disse materialene markerer elastisitetsgrensen slutten på dens elastiske oppførsel og begynnelsen på sin plastatferd. For de svakeste materialene resulterer stresset eller spenningen på dens elastisitetsgrense i brudd.

- Elastisitetsgrensen avhenger av hvilken type faststoff som vurderes. For eksempel kan en metallstang forlenges elastisk opp til 1% av den opprinnelige lengden. Fragmenter av visse gummy materialer kan imidlertid oppleve utvidelser på opptil 1000%.

Kan tjene deg: jernholdig legeringer: egenskaper, typer, eksempler

- De elastiske egenskapene til de fleste faste stoffer har en tendens til å falle mellom disse to ender.

Typer elastiske materialer

Cauchy type elastiske materialmodeller

I fysikk er et elastisk cauchy -materiale et der stress/spenning på hvert punkt bare bestemmes av den nåværende deformasjonstilstanden med hensyn til en vilkårlig referansekonfigurasjon. Denne typen materialer kalles også enkelt elastisk materiale.

Med utgangspunkt i denne definisjonen er ikke spenningen i et enkelt elastisk materiale avhengig av deformasjonsveien, deformasjonshistorien eller tiden det tar å oppnå den deformasjonen.

Denne definisjonen innebærer også at konstitutive ligninger er romlig lokale. Dette betyr at stress bare påvirkes av deformasjonstilstanden på et punkt nær det aktuelle punktet.

Det innebærer også at styrken til et legeme (som tyngdekraft) og treghetskrefter ikke kan påvirke materielle egenskaper.

Enkle elastiske materialer er matematiske abstraksjoner, og intet reelt materiale passer perfekt til denne definisjonen.

Imidlertid kan mange elastiske materialer av praktisk interesse, som jern, plast, tre og betong, antas som enkle elastiske materialer for stressanalyseformål.

Selv om spenningen i enkle elastiske materialer bare avhenger av deformasjonsstatus, kan arbeidet som er utført av spenningen/stresset avhenge av deformasjonsveien.

Derfor har et enkelt elastisk materiale en ikke -konservativ struktur, og spenningen kan ikke avledes fra en opptrapping elastisk potensiell funksjon. I denne forstand kalles materialer som er konservative hyperetelastiske.

Kan tjene deg: kation: trening, forskjeller med anion og eksempler

Hypolastiske materialer

Disse elastiske materialene er de som har en uavhengig konstitutiv ligning av de endelige spenningstiltakene, bortsett fra i det lineære tilfellet.

De hypolastiske materialmodellene er forskjellige fra modellene til hyperetela -materialer, eller enkle elastiske materialer, siden de under spesielle omstendigheter ikke kan avledes fra en tetthetstetthetsfunksjonsfunksjon (FDED) (FDED).

Et hypoelastisk materiale kan defineres strengt som et som er modellert ved hjelp av en konstitutiv ligning som tilfredsstiller disse to kriteriene:

- Spenningsspenningen enten samtidig t Det avhenger bare av rekkefølgen kroppen har okkupert sine tidligere konfigurasjoner, men ikke i den perioden disse tidligere konfigurasjonene ble krysset.

Som et spesielt tilfelle inkluderer dette kriteriet et enkelt elastisk materiale, der den nåværende spenningen bare avhenger av gjeldende konfigurasjon i stedet for historien til tidligere konfigurasjoner.

- Det er en verditonsor G så det enten = G (enten, L), der enten Det er strammerens spenningsspenning og L være den romlige hastighetsstrammeren.

Hyperelastiske materialer

Disse materialene kalles også grønne elastiske materialer. De er en type konstitutiv ligning for ideelt elastiske materialer som forholdet mellom spenningen er avledet fra en funksjonstetthet av deformasjonsenergi.

Disse materialene er et spesielt tilfelle av enkle elastiske materialer.

For mange materialer beskriver elastiske lineære modeller ikke riktig den observerte oppførselen til materialet.

Det vanligste eksemplet på denne typen materiale er gummi, hvis stressforhold kan defineres som ikke-lineær, elastisk, isotrop, inkomprimerbar og generelt uavhengig av spenningen.

Kan tjene deg: klor: historie, egenskaper, struktur, risiko, bruk

Hyperelastisitet gir en måte å modellere stressundervisningsatferden til disse materialene.

Oppførselen til tomme og vulkaniserte elastomerer utgjør ofte det hyperelastiske idealet. Full elastomerer, polymerskum og biologiske vev er også modellert med hyperetelastisk idealisering i tankene.

Hyperetelastiske materialmodeller brukes regelmessig til å representere en oppførsel av stor deformasjon i materialer.

De brukes vanligvis til å modellere mekaniske og tomme og fulle elastomerer.

Eksempler på elastiske materialer

- Naturlig gummi

- Spandex eller lycra

- Butylgummi (BNP)

- Fluorelastomer

- Elastomerer

- Etylen-propylengummi (EPR)

- Resiline

- Sturo-Butadiene Rubber (SBR)

- Kloropren

- Elastin

- Gummi -epiklorhydrin

- Nylon

- Terpeno

- Isoprengummi

- Polybutadien

- Nitrilisk gummi

- Strekk vinyl

- Termoplastisk elastomer

- Silikongummi

- Etylen-propylen-diengummi (EPDM)

- Ethylvinilaceato (Eva eller skummende gummi)

- Halogeniserte Butyd -gummi (Ciir, Biir)

- Neopren

Referanser

1. Typer elastiske materialer. Gjenopprettet fra blad.TV.
2. Cauchy elastisk materiale. Innhentet fra.Wikipedia.org.
3. Hyperlestisk materiale. Innhentet fra.Wikipedia.org.