Skuifspanning vs skuifspanning: Vergelykende analise en volledige feite


Stres en spanning is twee verskillende dinge, maar die een hang van die ander af. Hierdie artikel bespreek skuifspanning vs skuifspanning.

Vervorming vind plaas as gevolg van die toepassing van spanning op die materiaal. Spanning is die krag wat die materiaal per oppervlakte-eenheid ervaar. Hierdie artikel bespreek stres vs spanning grafiek, stres formule, spanning formule en ander belangrike konsepte wat daarom draai.

Wat is spanning?

stres is die hoeveelheid las wat die materiaal ervaar per eenheid deursnee-area. Om die grootte van spanning te bepaal, benodig ons die grootte van krag en die deursnee-area van die materiaal waarop spanning toegepas word.

Spanning is van baie tipes- Normale spanning, skuifspanning en volumetriese spanning. Ons sal die tipe spanning in die verdere afdeling van hierdie artikel bespreek.

Tipes spanning in ingenieurswese

Daar is verskillende tipes spanning wat ervaar word tydens die hantering van ingenieursprobleme. Hierdie spannings word hieronder gegee-

  • Normale stres– Normaal beteken loodreg op die dwarssnitvlak. Die normaalkrag is van twee tipes: druk- en trekkrag. In trekspanning probeer die krag om die punte van die materiaal van teenoorgestelde punte af te trek en in drukspanning probeer die krag om die punte van die werkstuk na binne te druk.
  • skuifspanning- Die spanning wat in die materiaal toegepas/geïnduseer word wanneer die krag parallel met die dwarssnitvlak inwerk. Hierdie tipe spanning veroorsaak hoekvervorming.
  • Volumetriese stres– Wanneer spanning vanaf al drie kante van die werkstuk toegepas word, ervaar die werkstuk volumetriese spanning wat spanning uit al drie rigtings is.

Wat is spanning?

Vervorming is die verhouding van verandering in lengte tot die oorspronklike lengte van die werkstuk. Die verandering in lengte vind plaas as gevolg van spanning wat op die werkstuk toegepas word.

Vervorming toon die mate van verandering in afmetings van die materiaal in terme van persentasie. Wiskundig kan spanning gegee word as-

[latex]\varepsilon =\frac{\Delta l}{l}[/latex]

waar,

epsilon is die stam

l is die oorspronklike lengte van werkstuk

Skuifspanning vs skuifspanning

Die verskil tussen skuifspanning en skuifspanning word hieronder gegee-

SkeerspanningSkuif spanning
Dit is die verhouding van vervorming van die werkstuk tot die oorspronklike lengte van die werkstuk. Dit is die hoeveelheid skuifkrag wat per eenheid deursnee-area van werkstuk inwerk.
Dit is 'n dimensielose hoeveelheid.Die afmetings is dieselfde as dié van druk (N/m2)
Dit hang af van die hoeveelheid skuifspanning wat toegepas word.Dit is onafhanklik van spanning.
Tabel: skuifspanning vs skuifspanning

Tipes spanning in ingenieurswese

Die verskillende tipes spanning wat in ingenieursprobleme voorkom, is meestal te wyte aan die tipe spanning wat op die werkstuk toegepas word.

Die verskillende tipes stam is soos volg-

Normale spanning

Wanneer die verandering in afmetings te wyte is aan die toepassing van normale spanning, word die gevolglike vervorming as normale vervorming genoem. Hierdie vervorming word gemeet as die verandering in lineêre afmetings van die materiaal na die oorspronklike afmeting.

Skeerspanning

Wanneer die verandering in afmetings te wyte is aan die toepassing van skuifspanning, word die gevolglike vervorming as skuifspanning genoem. Hierdie vervorming word gemeet in die vorm van hoekverplasing in die materiaal.

Volumetriese spanning

Wanneer die verandering in afmetings te wyte is aan die toepassing van volumetriese spanning (dit is spanning vanuit al drie rigtings), dan word die resulterende vervorming as volumetriese vervorming genoem. Hierdie vervorming word gemeet in die vorm van verandering in volume van die materiaal na die oorspronklike volume van die materiaal.

Skuifspanning vs skuifvervorming grafiek

Die grafiek wat die verwantskap tussen skuifspanning en skuifvervorming aandui, word die skuifspanning-skuifrek-kromme of skuifspanning vs skuifvervormingsgrafiek genoem.

Die grafiek word hieronder getoon-

skuifspanning vs skuifspanning
Beeld: Skuifspanning vs Skuifrekkromme

Image krediete: NicoguaroSpanning rek rekbaarCC BY 4.0

Hier kan ons verskillende streke sien waar die kurwe sy helling verander.

  • Streek 1 (Tot en met opbrengssterkte)– Dit is streek is die proporsionaliteit limiet van die materiaal. In hierdie streek is die skuifspanning direk eweredig aan die skuifspanning wat toegepas word.
  • Streek 2 (Tot hoogste sterkte)-Hierdie streek bepaal die uiteindelike spanning van die materiaal. Dit is die maksimum spanning wat die materiaal kan weerstaan ​​sonder om te breek.
  • Streek 3 (Tot breuk)– Hierdie gebied definieer die breukpunt van die materiaal. Hier breek die materiaal af.

Skuifspanning vs skuifspanningskromme vir sagte staal

Sagte staal is 'n rekbare materiaal. Die skuifspanning vs skuifspanning grafiek vir rekbare materiale word in bogenoemde afdeling getoon.

  • Boonste opbrengs sterkte– Dit toon die proporsionaliteit limiet as die materiaal. Die skuifspanning is direk eweredig aan die skuifspanning wat toegepas word.
  • Laer opbrengssterkte-Hierdie punt toon die elastiese limiet van die materiaal. Die materiaal sal nie sy oorspronklike vorm herwin as spanning buite hierdie limiet toegepas word nie.
  • Verharding van spanning-Beyond hierdie punt, die materiaal toon plastiese gedrag wat selfs met 'n effense toename in stres, die spanning verhoog drasties.
  • Fraktuur-Dit is die breekpunt van die materiaal. Op hierdie punt breek die materiaal af.

Skuifspanning en skuifspanning in vloeistof

Enigiets wat 'n neiging het om te vloei word vloeistof genoem. Vloeistowwe vloei in lae. Die boonste laag is die vinnigste en die onderste laag wat langs die oppervlak die stadigste is.

Die skuifspanning in vloeistof word gegee deur-

[latex]\tau = \mu \frac{du}{dx}[/latex]

waar, tau die skuifspanning is wat deur vloeistof ervaar word.

u is die snelheid van die vloeistof

x is die afstand tussen die vloeistoflaag en die oppervlak

Die skuifrektempo in vloeistof word gegee deur-

[latex]\Phi = \frac{1}{2}\times (\frac{\delta v}{\delta x}+\frac{\delta u}{\delta y})[/latex]

Waar, phi die skuifvervormingstempo is

v is die snelheid van vloeistof in Y-vlak

u is die snelheid van vloeistof in X-vlak

Hoe verbind jy skuifspanning en skuifspanning

Skuifkrag en skuifspanning hou verband met mekaar. Skuifrek is die gevolg van toepassing van skuifspanning op die werkstuk.

Wiskundig, beide verwant deur die vergelyking hieronder gegee-

[latex]G=\frac{\tau }{\Phi }[/latex]

waar,

G is skuifmodulus van styfheid

Tau is skuifspanning

Phi is skuifspanning

Toepassings van skuifspanning

Skuifspanning word in 'n wye verskeidenheid toepassings gebruik. Dit kan amper oral in die daaglikse lewe gesien word.

Die toepassings van skuifspanning word hieronder gegee-

  • Dit word gebruik om torsiespanning te vind.
  • Dit word gebruik om te vind Buigmoment in silindriese stawe.
  • Verf nywerhede.
  • Aanwending van room en salf ens.
  • Word gebruik in skroewe wat as hegstukke gebruik word.

Wat is rigiditeitsmodulus

Modulus van styfheid is die verhouding van skuifspanning tot skuifspanning. Dit toon die sterkte van die materiaal onder skuifkragte.

Dit is 'n dimensielose hoeveelheid. Die formule vir styfheidsmodulus word in bogenoemde afdelings gegee.

Abhishek

Hi ....Ek is Abhishek Khambhata, het B. Tech in Meganiese Ingenieurswese gevolg. Deur vier jaar van my ingenieurswese het ek onbemande vliegtuie ontwerp en gevlieg. My sterkpunt is vloeimeganika en termiese ingenieurswese. My vierdejaarprojek was gebaseer op die prestasieverbetering van onbemande vliegtuie wat sonkragtegnologie gebruik. Ek wil graag met eendersdenkende mense kontak maak.

Onlangse plasings