Elastické materiály

Elastické materiály
Guma je materiál veľkého odporu voči deformovanej sile. S licenciou

Čo sú elastické materiály?

Ten elastické materiály Sú to materiály, ktoré majú schopnosť odolávať skresleniu alebo zdeformovanej vplyvu alebo pevnosti a potom sa pri odstránení rovnakej sily vrátia k pôvodnému tvaru a veľkosti.

Lineárna elasticita sa široko používa pri návrhu a analýze štruktúr, ako sú lúče, taniere a plachty. 

Elastické materiály majú pre spoločnosť veľký význam, pretože mnohé z nich sa používajú na výrobu oblečenia, pneumatík, náhradných dielov atď.

Charakteristiky elastických materiálov

- Ak je elastický materiál deformovaný vonkajšou silou, dochádza k vnútornému odporu voči deformácii a obnoví svoj pôvodný stav, ak už nie je aplikovaná vonkajšia sila.

Väčšina tuhých materiálov do istej miery vykazuje elastické správanie, ale v rámci tohto elastického zotavenia existuje limit rozsahu sprievodnej sily a deformácie.

- Materiál sa považuje za elastický, ak sa dá rozšíriť až na 300% svojej pôvodnej dĺžky. Z tohto dôvodu existuje elastický limit, ktorý je najväčšou silou alebo napätím na jednotku plochy tuhého materiálu, ktorý môže podporovať trvalú deformáciu.

- Pre tieto materiály limit pružnosti označuje koniec svojho elastického správania a začiatok jej plastového správania. Pokiaľ ide o najslabšie materiály, napätie alebo napätie v limite elasticity vedú k jeho zlomenine.

- Limit elasticity závisí od typu uvažovanej pevnej látky. Napríklad kovová tyčinka je možné elasticky predĺžiť až na 1% svojej pôvodnej dĺžky. Fragmenty určitých gumových materiálov však môžu mať predĺženie až 1 000%.

Môže vám slúžiť: Zliatiny železných: Charakteristiky, typy, príklady

- Elastické vlastnosti väčšiny tuhých látok majú tendenciu spadnúť medzi tieto dva konce.

Typy elastických materiálov

Modely elastického materiálu typu CAUCHY

Vo fyzike je elastický materiál Cauchy taký, v ktorom je napätie/napätie každého bodu určené iba súčasným stavom deformácie vzhľadom na ľubovoľnú referenčnú konfiguráciu. Tento typ materiálov sa tiež nazýva jednoduchý elastický materiál.

Od tejto definície napätie v jednoduchom elastickom materiáli nezávisí od trasy deformácie, histórie deformácie alebo od času potrebného na dosiahnutie tejto deformácie.

Táto definícia tiež naznačuje, že konštitutívne rovnice sú priestorovo miestne. To znamená, že stres je ovplyvnený iba stavom deformácií v bode blízko k danému bodu.

Znamená to tiež, že sila tela (ako je gravitácia) a zotrvačné sily nemôžu ovplyvniť materiálové vlastnosti.

Jednoduché elastické materiály sú matematické abstrakcie a tento definícia dokonale nezodpovedá žiadny skutočný materiál.

Mnoho elastických materiálov praktického záujmu, ako je železo, plast, drevo a betón, sa však dá predpokladať ako jednoduché elastické materiály na účely analýzy stresu.

Aj keď napätie jednoduchých elastických materiálov závisí iba od stavu deformácie, práca vykonaná napätím/napätím môže závisieť od dráhy deformácie.

Preto má jednoduchý elastický materiál nekonzervatívnu štruktúru a napätie nemožno odvodiť z eskalačnej elastickej potenciálnej funkcie. V tomto zmysle sa materiály, ktoré sú konzervatívne, nazývajú hyperetelastické.

Môže vám slúžiť: katión: školenie, rozdiely s aniónom a príkladmi

Hypolastické materiály

Tieto elastické materiály sú tie, ktoré majú nezávislú konštitutívnu rovnicu konečných opatrení napätia, s výnimkou lineárneho prípadu.

Modely hypolastických materiálov sa líšia od modelov hyperetela materiálov alebo jednoduchých elastických materiálov, pretože s výnimkou konkrétnych okolností nemožno odvodiť z funkcie funkcie hustoty hustoty (FDED) (FDED).

Hypoelastický materiál môže byť dôsledne definovaný ako materiál, ktorý je modelovaný pomocou konštitutívnej rovnice, ktorá spĺňa tieto dve kritériá:

- Napätie napínača ani v rovnakom čase tón Závisí to iba od poradia, v ktorom telo obsadilo svoje minulé konfigurácie, ale nie v období, v ktorom boli tieto minulé konfigurácie prekročené.

Toto kritérium ako špeciálny prípad obsahuje jednoduchý elastický materiál, v ktorom súčasné napätie závisí iba od aktuálnej konfigurácie namiesto histórie minulých konfigurácií.

- Existuje hodnotný tonzor G tak ani = G (ani, L), v ktorom ani Je to napätie napätia a napätie a L Buďte napínačom priestorovej rýchlosti.

Hyperelastické materiály

Tieto materiály sa tiež nazývajú zelené elastické materiály. Sú typom konštitutívnej rovnice pre ideálne elastické materiály, pre ktoré je vzťah medzi napätím odvodený z funkčnej hustoty deformačnej energie.

Tieto materiály sú špeciálnym prípadom jednoduchých elastických materiálov.

Pre mnoho materiálov elastické lineárne modely správne neopíše pozorované správanie materiálu.

Najbežnejším príkladom tohto druhu materiálu je guma, ktorej stresový vzťah možno definovať ako nelineárny, elastický, izotropný, nestlačiteľný a všeobecne nezávislý od jeho napätia.

Môže vám slúžiť: chlór: História, vlastnosti, štruktúra, riziká, použitia

Hyperelasticita poskytuje spôsob, ako modelovať správanie sa týchto materiálov v strese.

Správanie prázdnych a vulkanizovaných elastomérov často tvorí hyperelastický ideál. Plné elastoméry, polymérne peny a biologické tkanivá sú tiež modelované s hyperetelastickou idealizáciou.

Hyperetelastické materiály sa pravidelne používajú na reprezentáciu správania veľkej deformácie v materiáloch.

Zvyčajne sa používajú na modelovanie mechanických a prázdnych a úplných elastomérov.

Príklady elastických materiálov

- Prírodná guma

- Spandex alebo lycra

- Butyl guma (HDP)

- Fluórelastomér

- Elastoméry

- Etylén-propylén guma (EPR)

- Pruhovať

- Stiro-butadién guma (SBR)

- Chloropén

- Elastín

- Gumový epichlorhydrin

- Nylon

- Skenovanie

- Izoprén

- Polybutadién

- Nitrilický gum

- Napnúť vinyl

- Termoplastický elastomér

- Silikónová guma

- Gumber etylén-propylén-odloň (EPDM)

- Etylvinilaceato (Eva alebo Foamy Gum)

- Halogenizované butyd gumy (CIIR, Biir)

- Neopén

Odkazy

  1. Typy elastických materiálov. Získané z Leaf.Televízor.
  2. Calastický elastický materiál. Získaný z.Wikipedia.orgán.
  3. Materiál. Získaný z.Wikipedia.orgán.