Bahan isotropik dan tingkat stres


2

Saya bertanya-tanya apakah saya memiliki dua benda yang keduanya terbuat dari bahan isotropik seperti baja dan aluminium dan kedua benda itu adalah geometri yang sama dan saya harus menerapkan beban dan kondisi batas yang sama untuk masing-masing, apakah salah satu bahan tersebut memiliki tinggi menekankan?

Pemahaman saya adalah bahwa karena tegangan = beban / area maka tegangan untuk baja akan sama persis dengan aluminium.

Tapi kemudian ada hubungan antara Young's modulus . Jadi sulit bagi saya untuk membenarkan pikiran pertama saya.E=stressstrain

Akan menarik untuk mendengar beberapa pemikiran tentang ini.


1
Cara Anda menggambarkan masalahnya agak aneh, karena beban adalah jenis kondisi batas. Jika BC bukan galur yang sama, maka jawabannya tidak, tetapi itu hanya karena perbedaan modulus seperti yang Anda catat.
wwarriner

Jawaban:


4

Secara umum jawabannya adalah ya, namun untuk kasus-kasus tertentu tekanannya bisa sama.

"Definisi" tegangan Anda (tegangan = beban / area) valid untuk kondisi tegangan uni-aksial, misalnya batang yang dikenai gaya aksial. Dalam hal ini, dalam rentang elastis, tekanan pada bahan isotropik akan sama.

Perhatikan bahwa ini hanya berlaku jika kami menerima beberapa asumsi rekayasa umum seperti menggunakan tekanan teknik . Ini berarti bahwa kami tidak memperhitungkan bagaimana penampang berubah di bawah pemuatan karena efek Poisson. Namun, jika kita memperhitungkan ini dan berurusan dengan tekanan yang benar akan ada perbedaan karena perbedaan dalam rasio Poisson.

Bahkan ketika tekanan teknik digunakan, ada kasus-kasus di mana tekanan akan berbeda karena rasio Poisson yang berbeda. Misalnya kekuatan internal dan tekanan di piring dipengaruhi oleh rasio Poisson.

Contoh lain adalah geometris non-linearitas di mana perubahan geometri global di bawah pemuatan mempengaruhi distribusi gaya internal, tekanan (perubahan pada penampang biasanya tidak dipertimbangkan). Karena deformasi bergantung pada modulus Young, Anda akan mendapatkan tekanan yang berbeda untuk material yang berbeda. Kabel kendur adalah contoh sederhana untuk ini.


1
Untuk meringkas: untuk struktur sederhana (balok, bingkai - di bawah deformasi kecil), maka ya, tekanannya akan sama (tetapi strain akan berbeda). Untuk apa pun yang lebih rumit (pelat, padatan - apa pun di bawah deformasi besar), maka tidak, tekanannya akan berbeda.
Wasabi
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.