Elastische materialen

Rubber is een materiaal van grote weerstand tegen een vervormde kracht. Met licentie

Wat zijn elastische materialen?

De elastische materialen Het zijn die materialen die de mogelijkheid hebben om een ​​vervormende of vervormde invloed of sterkte te weerstaan ​​en vervolgens terug te keren naar de oorspronkelijke vorm en grootte wanneer dezelfde kracht wordt verwijderd.

Lineaire elasticiteit wordt veel gebruikt bij het ontwerp en de analyse van structuren zoals balken, platen en vellen. 

Elastische materialen zijn van groot belang voor de samenleving, omdat velen van hen worden gebruikt om kleding, banden, reserveonderdelen in de auto te maken, enz.

Kenmerken van elastische materialen

- Wanneer een elastisch materiaal wordt vervormd met een externe kracht, ervaart het een interne weerstand tegen vervorming en herstelt het zijn oorspronkelijke status als de externe kracht niet langer wordt uitgeoefend.

Tot op zekere hoogte vertonen de meeste vaste materialen elastisch gedrag, maar er is een limiet van de grootte van de bijbehorende kracht en vervorming binnen dit elastische herstel.

- Een materiaal wordt als elastisch beschouwd als het tot 300% van zijn oorspronkelijke lengte kan worden uitgerekt. Om deze reden is er een elastische limiet, die de grootste kracht of spanning is per oppervlakte -eenheid van een vast materiaal dat een permanente vervorming kan ondersteunen.

- Voor deze materialen markeert de elasticiteitslimiet het einde van zijn elastische gedrag en het begin van zijn plastic gedrag. Voor de zwakste materialen resulteert de stress of spanning op zijn elasticiteitslimiet in zijn breuk.

- De elasticiteitslimiet hangt af van het type vaste vaste stof. Een metalen balk kan bijvoorbeeld elastisch worden verlengd tot 1% van de oorspronkelijke lengte. Fragmenten van bepaalde gomachtige materialen kunnen echter uitbreidingen van maximaal 1000% ervaren.

Kan u van dienst zijn: Ferrous Alloys: Kenmerken, typen, voorbeelden

- De elastische eigenschappen van de meeste vaste stoffen vallen meestal tussen deze twee uiteinden.

Soorten elastische materialen

Cauchy -type elastische materiaalmodellen

In de natuurkunde is een elastisch cauchy -materiaal er een waarin de stress/spanning van elk punt alleen wordt bepaald door de huidige staat van vervorming met betrekking tot een willekeurige referentieconfiguratie. Dit type materialen wordt ook eenvoudig elastisch materiaal genoemd.

Beginnend bij deze definitie hangt de spanning in een eenvoudig elastisch materiaal niet af van de vervormingsroute, de geschiedenis van vervorming of de tijd die nodig is om die vervorming te bereiken.

Deze definitie houdt ook in dat constitutieve vergelijkingen ruimtelijk lokaal zijn. Dit betekent dat stress alleen wordt beïnvloed door de staat van vervormingen op een punt in de buurt van het betreffende punt.

Het impliceert ook dat de sterkte van een lichaam (zoals zwaartekracht) en traagheidskrachten de materiaaleigenschappen niet kunnen beïnvloeden.

Eenvoudige elastische materialen zijn wiskundige abstracties, en geen echt materiaal past perfect bij deze definitie.

Veel elastische materialen van praktisch belang, zoals ijzer, plastic, hout en beton, kunnen echter worden aangenomen als eenvoudige elastische materialen voor stressanalysedoeleinden.

Hoewel de spanning van eenvoudige elastische materialen alleen afhangt van de vervormingsstatus, kan het werk dat wordt uitgevoerd door de spanning/stress afhankelijk zijn van het vervormingspad.

Daarom heeft een eenvoudig elastisch materiaal een niet -conservatieve structuur en kan de spanning niet worden afgeleid van een escalatie -elastische potentiële functie. In die zin worden materialen die conservatief zijn hyperetelastisch genoemd.

Kan u van dienst zijn: kation: training, verschillen met anion en voorbeelden

Hypolastische materialen

Deze elastische materialen zijn die met een onafhankelijke constitutieve vergelijking van de eindige spanningsmaatregelen, behalve in het lineaire geval.

De modellen van hypolastische materialen verschillen van de modellen van hyperetela -materialen, of eenvoudige elastische materialen, omdat ze, behalve in bepaalde omstandigheden, niet kunnen worden afgeleid van een dichtheidsdichtheidsfunctie (FDED) (FDED).

Een hypo -elastisch materiaal kan rigoureus worden gedefinieerd als een materiaal dat wordt gemodelleerd met behulp van een constitutieve vergelijking die voldoet aan deze twee criteria:

- De spanner of tegelijkertijd T Het hangt alleen af ​​van de volgorde waarin het lichaam zijn eerdere configuraties heeft bezet, maar niet in de periode waarin deze eerdere configuraties werden overgestoken.

Als een speciaal geval omvat dit criterium een ​​eenvoudig elastisch materiaal, waarbij de huidige spanning alleen afhankelijk is van de huidige configuratie in plaats van de geschiedenis van eerdere configuraties.

- Er is een waarde-tonsor G zodat of = G ((of, L), waarin of Het is de spannerspanningspanning en L Wees de ruimtelijke snelheidspanner.

Hyperelastische materialen

Deze materialen worden ook groene elastische materialen genoemd. Ze zijn een soort constitutieve vergelijking voor idealiter elastische materialen waarvoor de relatie tussen de spanning is afgeleid van een functiedichtheid van vervormingsenergie.

Deze materialen zijn een speciaal geval van eenvoudige elastische materialen.

Voor veel materialen beschrijven elastische lineaire modellen het waargenomen gedrag van het materiaal niet correct beschrijven.

Het meest voorkomende voorbeeld van dit soort materiaal is rubber, waarvan de stressrelatie kan worden gedefinieerd als niet-lineair, elastisch, isotrope, niet-samendrukbaar en in het algemeen onafhankelijk van zijn spanning.

Kan u van dienst zijn: chloor: geschiedenis, eigenschappen, structuur, risico's, gebruik

Hyperelasticiteit biedt een manier om het stress-onderwijzingsgedrag van deze materialen te modelleren.

Het gedrag van lege en gevulkaniseerde elastomeren vormt vaak het hyperelastische ideaal. Volledige elastomeren, polymere schuimen en biologische weefsels worden ook gemodelleerd met hyperetelastische idealisatie in gedachten.

Hyperetelastische materiaalmodellen worden regelmatig gebruikt om een ​​gedrag van grote vervorming in materialen weer te geven.

Ze worden meestal gebruikt om mechanische en lege en volledige elastomeren te modelleren.

Voorbeelden van elastische materialen

- Natuurlijk rubber

- Spandex of lycra

- Butylrubber (bbp)

- Fluorelastomeer

- Elastomeren

- Ethyleen-propyleenrubber (EPR)

- Veerkracht

- RAGRO-BUTADIENEN RUBBER (SBR)

- Chloropreen

- Elastine

- Rubber epichloorhydrin

- Nylon

- Terpeno

- Isopreenrubber

- Polybutadieen

- Nitrilisch rubber

- Rek vinyl

- Thermoplastisch elastomeer

- Siliconenrubber

- Ethyleen-propyleen-dieenrubber (EPDM)

- Ethylvinilaceato (Eva of Foamy Rubber)

- Gehalogeniseerde Butyd Rubbers (CIIR, BIIR)

- Neopreen

Referenties

1. Soorten elastische materialen. Hersteld uit blad.TV.
2. Cauchy elastisch materiaal. Opgehaald van.Wikipedia.borg.
3. Hyperlestmateriaal. Opgehaald van.Wikipedia.borg.