Как узнать год выпуска резины
В отличие от нашей с вами обуви, параметры и размеры автошин реально отвечают тому, что на них написано. Поэтому самостоятельно выбрать шины, которые отвечают всем параметрам изготовителя автомобилей, не так уж и трудно. Главное — научиться читать и расшифровывать маркировку, нанесенную на боковую поверхность изделия.
Содержание
Маркировка резины
На боковую поверхность автопокрышки производитель наносит все необходимые обозначения, помогающие правильно выбрать резину. Самыми большими буквами обозначают производителя и модель резины. Самые большие цифры после названия, обозначают ширину изделия в мм, процентное соотношение ширины к высоте, и внутренний диаметр шины в дюймах.
После этих цифр можно заметить цифры поменьше, которые обозначают индекс нагрузки от 80 и выше. Чем выше индекс нагрузки, тем больше грузоподъемность изделия. Чтобы узнать о том, какой нужен индекс нагрузки, можно заглянуть в сервисные документы автомобиля или на наклейку, которую производитель наносит на внутреннюю поверхность люка топливного бака, либо на стойку двери с водительской стороны.
Далее идут скоростные показатели, которые выражаются латинскими литерами от Q до Z. Z — обозначает, что автопокрышка может эксплуатироваться в пределах 300 км/час, W — шины можно эксплуатировать на скорости 240 км/час. Самым распространенным символом скорости является Н — до 210 км/ч и Т — 190 километров в час.
Если на зимней резине в конце скоростной маркировки стоит буква Q, то, скорее всего это шины с достаточно глубоким протектором и с большими показателями проходимости.
Как узнать год выпуска резины?
Покупая резину, очень влажно важно не стать владельцем старых шин. Как узнать, какого года резина? Сделать это очень просто: на боковой стороне изделия необходимо найти четыре цифры, заключенные в овал. Первые две цифры, нанесенные на боковую сторону колеса, будут обозначать не день и месяц, а неделю выпуска.
К примеру, первые две цифры — 34, будут обозначать, что изделие было выпущено в конце седьмого месяца, то есть в июле.
Как узнать год производства резины? Вторые две цифры указывают на год производства. Итак, в совокупности, цифры 3415 — означают, что покрышка была выпущена в июле 2015 года.
Теперь отойдем от вопроса, как узнать, какого года выпуска резина, и перейдем к вопросу о том, сколько можно ее хранить с момента изготовления. Чаще всего срок хранения резины составляет пять лет, однако бывает и такая резина, которая может эксплуатироваться пять лет, сохраняя все свои характеристики.
Однако, несмотря на столь длительный срок хранения, желательно приобретать шины более “свежего” года выпуска, ведь некоторые недобросовестные продавцы не соблюдают условий хранения покрышек, в результате чего последние теряют важные для безопасности и комфортной езды характеристики.
Как узнать год производства резины?
Выше уже было сказано, что год можно узнать, взглянув на последние две цифры, заключенные в овал. При покупке изделий очень важно обращать именно на них, так как часто продавцы автошин, чтобы сэкономить, оптом скупают шины на европейских оптовых стоках, где может продаваться и вышедшая из срока годности резина.
К тому же, не всегда можно узнать, при каких условиях изделие хранилось на складе. Если условия хранения и транспортировки были не соблюдены,
производители не дают гарантию на то, что шины сохранят все свои полезные характеристики.
Согласно международному стандарту, только пользователь может решить, стоит ли ему доверять шинам по истечению их срока службы, для чего потребуется тщательно изучить их физическое состояние.
Итак, мы определили, как узнать год изготовления резины, и какой срок хранения данного изделия. Поэтому не рискуйте приобретать просроченные изделия, даже если вам предлагают купить ее по приятной цене. Ведь от того, насколько резина сохранила все свои полезные характеристики, зависит не только качество езды, но и безопасность на дороге.
Не стоит экономить на своей жизни и жизни своих родных и близких людей. Поэтому старайтесь покупать шины только у официальных представителей, и выбирать более “свежие” изделия. Учитывать дату изготовления нужно не только при приобретении новых автошин, но и покупая бывшую в употреблении резину.
Дополнительные сведения
Помимо производителя, марки автошин, их размеров, индексов нагрузки и скорости, на боковой стороне изделий могут изображать направленность установки колес. Стрелочка указывает направление движения при монтаже, чтобы протектор работал правильно.
Также на боковину продавцы наносят информацию о том, для каких условий предназначено их изделие. К примеру, изображение снежинки на зимних покрышках означает, что они хорошо работают на снегу. Буквы М+S означают, что резина предназначена для езды по снегу и грязи.
Как узнать год резины
10.01.2022
Для автомобилиста важна безопасность передвижения, что во многом зависит от того состояния, в котором находится резина. Поэтому собираясь купить шины, многие пытаются выяснить дату их выпуска и номер партии. Считается, что покрышки имеют срок хранения, и если уже пять лет прошли с момента их изготовления, утрачивают нужные эксплуатационные характеристики.
И вообще лучше устанавливать «свежие» колеса с единой партии, чтобы у них были одинаковые износостойкие и прочностные характеристики. Неужели показатели резины могут зависеть от даты производства или конкретной партии? Внешне и на ощупь, если купить новую резину невозможно заметить никаких отличий. Так может, и нет вовсе никакой разницы, а бытующее среди автолюбителей мнение просто ошибочно? Изготовление нынешней резины происходит на автоматизированных предприятиях, с применением инновационных технологий, из высококачественного сырья, с соблюдением международных стандартов. Выпущенная таким образом летняя резина или зимние покрышки не утрачивают устойчивость к воздействиям внешних факторов, коэффициент сцепления с дорогой, конструктивную прочность и эстетическую привлекательность. Конечно, если в период хранения были соблюдены для этого все условия. Изготовленная в разное время новая резина имеет свойства, которые одинаково влияют на ходовые показателя машины, ее управляемость и динамику, безопасность и комфорт вождения.
Производители, выпускающие автомобильные покрышки изготавливают их из стандартного материала по одинаковым технологиям. Поэтому, можно смело утверждать, что срок годности шин не влияет на идентичность моделей одного типоразмера, с таким же индексом нагрузки и скорости. Тому подтверждением являются проводимые испытания, когда тестировались только сошедшие с конвейера покрышки, и те, что пролежали на складе год, два или три. И выяснилось, что они по всем параметрам абсолютно идентичны. И тем, кто планирует купить зимние шины необязательно искать исключительно «свежие», а можно взять по скидке прошлогодние модели, эксплуатационные качества которых не были утрачены. Важно только, чтобы они хранились и транспортировались правильно, с поддержанием конкретного температурного режима, во избежание деформации систематически переворачивались, перевозились в герметичной упаковке. Тогда срок годности зимней резины будет не так обязателен для автовладельца, чтобы уверенно чувствовать себя на дорогах.
Маркировка шин и год выпуска
Покрышки не сортируют по комплектам, потому что они не различаются по практичным и конструктивным характеристикам, даже если были выпущены в разное время. И если нужно поменять одно колесо, нет необходимости это делать с остальными. Ключевым моментом при замене установленной резины являются ее правильно подобранные размеры. В этом помогает такой инструмент, как шинный калькулятор. Это программа высчитывает и указывает погрешность между старыми и новыми показателями. В ячейки системы вводятся такие данные, как внутренний и внешний диаметр, высота профиля, ширина покрышки. Полученные показатели влияют на комфорт езды, показания спидометра, клиренс, расход топлива. Те покупатели, которых интересует вопрос, как узнать год выпуска шины, могут спросить у продавца интернет-магазина, отправив запрос онлайн, или найти дату на поверхности покрышки. На резине также можно увидеть цветную маркировку, что имеет свое значение и важно для правильного монтажа: красный треугольник или точка означают самое жесткое место стенки резины; белый цвет – самое гибкое место; желтый цвет – самый легкий сектор.
Где указывается год выпуска резины?
Всю информацию по размерам и не только, сообщает маркировка резины, на которую также наносятся такие сведения:- название модели;
- страна, где была изготовлена модель;
- индексы термоустойчивости, скоростной нагрузки и несущей грузоподъемности;
- направленность протектора;
- максимальное давление и весовая нагрузка;
- бренд;
- тип шины – камерная или бескамерная;
- дата производства.
Возврат к списку
Сила, работа и мощность: рекомендации по обучению
Сила, работа и мощность: рекомендации по обучениюПлан обучения и рекомендации по презентации:
(Это предложения от людей, которые никогда не работали с
молодые студенты.
Мы надеемся, что эти предложения не совсем не соответствуют действительности.
но, учитывая ваши отзывы, мы, возможно, сможем вскоре изменить их в
то, что действительно работает.)
Испытываемая сила:
Вытягивание: Так как мы постоянно испытываем силы, это трудно выйти из себя и взглянуть на них аналитически. Первый, силы всегда идут парами. Невозможно иметь только один сила. Один из способов испытать это может состоять в том, чтобы растянуть резиновую ленту. Обычный способ, которым люди растягивают резиновую ленту, — это тянуть ее наружу. любой конец ленты двумя руками.
Теперь предложите учащимся растянуть резинку на
потянув за него только одной рукой и только в одном месте на
группа. Если решение студента состоит в том, чтобы тянуть резину за одно место
лента накинута на другой объект, посмотрите, сможете ли вы убедить съемника
что это «нечестно!» Потянув за резинку только в одном месте
означает, что он будет прикреплен к чему-либо только в одном месте.
Большинству людей почти невозможно поверить, что когда они
дергать за что-то, это всегда тянет назад с равным и
противоположная сила. Найдите какой-нибудь неодушевленный предмет, который одним концом резинки
лента может быть прикреплена к и который позволяет студенту тянуть на
другой конец ленты и растяните ее, не двигая объект.
(Возможно, изогнутая скрепка, прикрепленная к стулу, или гвоздь, прикрепленный к
стол или стену.) Пока учащийся тянет за один конец резинки
резинка, спросите, что за предмет на другом конце резинки должен быть
делает.
Замените неодушевленный предмет пальцами другого ученика. Когда один ученик потянет за один конец резинки, что должно получиться? другие студенты всегда делают? (Это упражнение может убедить кого-то, что неодушевленный предмет, такой как гвоздь на иллюстрации, также должен тянуть так же, как и студент.)
Проталкивание: Это действие по существу такое же, как потяните эксперимент с резинкой, только мы будем нажимать «уши скрепки» Мы надеемся, что иллюстрация делает понятно что делать.
Сначала учащиеся нажимают внутрь двумя большими пальцами, чтобы открыть
клип. Затем попросите их попробовать, нажав только на одно из ушей.
Затем, возможно, попросите двух студентов поэкспериментировать с надавливанием на уши
клип, чтобы открыть его и посмотреть, возможно ли иметь одного ученика
толкать с одной силой, а другой ученик толкать с другой
сила.
Затем попросите одного ученика поднести зажим к стене, нажать один
прислоните уши к стене и откройте зажим, нажав на
другое ухо.
Спросите: «Стена давит?» Надеюсь, студенты возглавят один другой к выводу, что толкающие силы действуют парами, даже если только отталкивающая стена обеспечивает одну из сил. (Мы подозреваем, что скрепки будут летать по комнате — они опасны? Кроме того, эти зажимы рассчитаны на взрослую силу — могут ли маленькие дети использовать их успешно? Наконец, даже взрослым очень трудно поймите, что если вы надавите на стену, она должна оттолкнуть вас равная и противоположная сила. Для каждой силы действия всегда есть равная и противоположная сила противодействия — очень глубокая идея, все до Ньютона, казалось, промахнулись.)
Измерение силы тяжести или веса: (Это может быть
лучше понять, если выполняется деятельность по массе, весу и плотности
первый. Обратитесь к «Оглавлению физики».) Мы используем фунт, чтобы
измеряют силу, но метрической единицей силы является ньютон.
Выполнение работы:
Основная идея, которую следует подчеркнуть в этом упражнении, заключается в том, что применение сила может потребовать усилий, но вы действительно не устаете (и не задыхаетесь) если вы не применяете силу и не двигаетесь одновременно. В идеале мы бы нравится, когда студенты толкают машину и стоят на месте, а затем толкают на машине так же сильно, пока машина движется. Любой, кто сделал это знает, что вы по-настоящему задыхаетесь только тогда, когда машина движется быстрее и Быстрее. На самом деле очень трудно продолжать тужиться с одним и тем же сила, когда машина движется быстро, как вы это делали, когда машина не перемещение. Мы надеемся, что кто-то придумает идею получше, чем следующая но следующее, по крайней мере, довольно легко сделать.
Если вы не читали конструкцию
подробности ранее, нажмите здесь, чтобы получить больше
информация о конструкции и использовании силы шнура банджи
измерительное устройство.
Потребуется определенное усилие, чтобы растянуть банджи-шнур.
пока нейлоновая нить почти не коснется шнура для банджи. (Количество
сила, необходимая для достижения этого, может быть легко отрегулирована путем изменения
количество «провисания» нейлоновой струны, когда сила мала или отсутствует
применяется к любому концу шнура bunjy. Вы должны отрегулировать этот спад
потребностям вашего класса.) Если вы стоите на месте или даже если вы
двигаются, потребуется та же сила, чтобы тянуть шнур банджи до тех пор, пока
нейлоновая нить просто касается его. Сначала попросите двух учеников стоять на месте.
с одним учеником за другим. Попросите ученика сзади подержать один
конец веревки для банджи в его/ее руках и посадить ученика впереди
натяните шнурок на его/ее плечо в стиле стивадора. Тогда есть
ученик сзади дергает за шнур, пока нейлоновый шнур не
почти плотно. Предложите учащимся немного постоять и спросить,
кто-нибудь устает. (Мы подозреваем, что никто не признается в
устает, когда стоит на месте.
) Теперь поставьте студента впереди
начать движение, в то время как ученик сзади отступает и пытается удержаться
нейлоновая нить, как и раньше, едва касалась шнура для банджи. (Это
сделать это сложно, но можно, и это очень весело.)
Кто-нибудь устает сейчас, когда вы двигаетесь быстро? (Мы подозреваем в
хотя бы один из студентов мог признаться, что устает в движении
случае, и мы даже предсказываем, что это, скорее всего, будет студент
спереди)
Если вы можете использовать фургон сзади и поместить ученика в
повозка волочит ноги, чтобы двигаться с постоянной скоростью,
в то время как другой ученик действует как лошадь впереди, это должно быть
немного проще сделать.(Велосипед, или трехколесный велосипед или любое колесное устройство
что студент может ездить и легко тормозить, чтобы обеспечить необходимое
тормозящая сила должна работать так же, как и вагон. Мы не решаемся
предложить это, но офисный стул с колесами работает нормально. Однако,
следует ли поощрять молодых студентов использовать такой стул таким образом?)
Опять же, идея состоит в том, чтобы «лошадь» узнала, что тянет
без движения — это просто приложение силы.
Тянуть во время движения
в процессе работы. Прилагая только силу, не утомляет тебя так же
как, на самом деле выполнение работы.
Измерение силы ученика:
Когда вы поднимаете вес вертикально вверх, вы совершаете работу. Это потому что вы применяете направленную вверх силу на расстоянии. Удивительно, но вам не нужно поднимать вес только вверх вертикально для выполнения работы. Если вы поднимаете вес по наклонной путь или даже сложный путь, работа, которую вы делаете, всегда будет так же, как если бы вы подняли тот же вес на такое же расстояние по вертикали.
Если вы карабкаетесь по веревке, вы выполняете работу, потому что прикладываете силу
(равное вашему весу) на расстояние (равное вашей высоте)
подняться.) Если вы взбегаете по лестнице, вы работаете, так как вы
приложение восходящей силы, равной вашему весу, на расстоянии,
равна вертикальной высоте, на которую вы поднимаетесь. (Не путайте с
тот факт, что когда вы бежите вверх по лестнице, вы идете больше
расстояние, на которое вы поднялись бы, если бы поднялись на ту же высоту на
восхождение по веревке.
С помощью тригонометрии можно показать, что когда
при подъеме по лестнице сила в направлении движения меньше, на
как раз нужное количество, чтобы компенсировать большее расстояние, которое вы
двигаться.)
Целью данного мероприятия является измерение количества энергии ученик может развиваться, поднимаясь по лестнице.
Сначала вы должны попросить каждого ученика взвесить себя в ньютонах. Мы предположим, что у вас есть весы в ванной, расположенные около фунтов на таблицу преобразования ньютонов, чтобы каждый ученик мог найти свой вес в ньютоны. (поместите здесь вторую ссылку на таблицу фунтов и ньютонов.) должен найти лестничный пролет, где бегает много детей и крик не будет прерывать другие занятия. С помощью веревки и метра палкой или любым методом, который вы выберете, узнайте вертикальную высоту лестница.
(Это может быть хорошим проектом для нескольких студентов, чтобы
перед деятельностью. Подсчет лестницы и измерение высоты
каждый также работает.
Убедитесь, что конечный результат является единственной вертикальной
высота лестницы от точки начала подъема до
точка, где восхождение закончится.) Наконец, вы должны выработать
метод контроля толпы, чтобы каждый ученик мог подняться по лестнице
в то время как другой ученик (или вы, учитель) измеряете их, пока они
взбираться. (Удивительно и замечательно в этом упражнении то, что
быстрее не обязательно лучше. Более тяжелые люди могут двигаться медленнее и
по-прежнему развивают ту же мощность. Мы подозреваем, что для молодых
детей, также будет небольшая разница между количеством
сила девочки или мальчика будет развиваться.) Поскольку сила — это работа за время,
окончательный расчет мощности каждого ученика будет выполнен
умножение своего веса в ньютонах на высоту лестницы
в метрах (это дает работу в джоулях), а затем разделите этот ответ
к тому времени, чтобы подняться по лестнице в секундах. Окончательный ответ будет
в ваттах.
(Если ученики хотят узнать свою мощность в «лошадиных силах»,
Ответ в ваттах можно разделить на 746, так как на
лошадиных сил.
)
Мы подозреваем, что студенты будут развивать силу в «порядке
«величина» 100 ватт. В старших классах, необычайно быстрый и сильный
люди могут приблизиться к 1000 Вт. Мы уверены, что каждый может
развивают мощность более 10 Вт. Итак, в зависимости от размера вашего
студенты, вы должны ожидать, что сила, которую они развивают, будет примерно 100
Вт. После того, как учащиеся выполнили задание, спросите их, как
долго они думают, что могли бы продолжать бежать вверх по лестнице с той же скоростью.
Попробуйте связать силу, которую они развили, с силой, необходимой для поддержания
горит одна лампочка на 100 ватт. Помните, пока есть свет
при этом совершается работа со скоростью 100 джоулей в секунду, чтобы удержать
лампочка горит. Одно дело кратковременно развить 100 ватт
время (например, короткое время, необходимое, чтобы подняться по лестнице), но
если вы собираетесь генерировать мощность, чтобы поддерживать 100-ваттную лампочку
горения, вам придется продолжать производить энергию до тех пор, пока
лампочка горит.
Мощность — это работа за время, но чтобы продолжать делать работу или
продолжайте поставлять энергию, вы должны продолжать производить энергию для
продолжительность времени, необходимого для выполнения работы.
Краткий обзор представленных основных концепций:
Сила — это толчок или тяга.
Работа совершается при приложении силы на расстоянии.
Мощность есть скорость совершения работы, или, что означает то же самое: мощность есть работа за время.
Вернуться к фоновому материалу Force, Work и Мощность
Занятия учащихся по силе, работе и Власть.
Вернуться к оглавлению
Механика материалов: деформация » Механика гибких конструкций
исследования
люди
курсы
блог
Штамм
До сих пор мы сосредоточились на напряжении в элементах конструкции.
Когда вы прикладываете нагрузку к объекту, он деформируется . Подумайте о резиновой ленте: вы тяните за нее, и она становится длиннее — она растягивается . Деформация — это мера того, насколько сильно растянулся объект, а деформация — это отношение между деформацией и исходной длиной. Думайте о деформации как о 90 121 процентном удлинении 90 122 — насколько больше (или меньше) становится объект после его загрузки.
Как и при напряжении, существует два типа деформации, которым может подвергаться конструкция: 1. Нормальная деформация и 2. Деформация сдвига . Когда сила действует перпендикулярно (или «нормально») к поверхности объекта, она создает нормальное напряжение. Когда сила действует параллельно поверхности объекта, возникает напряжение сдвига.
Рассмотрим стержень, находящийся под одноосным растяжением. Стержень удлиняется под действием этого напряжения до новой длины, и нормальная деформация представляет собой отношение этой небольшой деформации к первоначальной длине стержня.
Деформация — это безразмерная мера того, насколько объект становится больше или меньше под действием приложенной нагрузки. Нормальная деформация происходит, когда удлинение объекта происходит в ответ на нормальное напряжение (т.е. перпендикулярно поверхности), и обозначается греческой буквой эпсилон. Положительное значение соответствует растяжению деформации, а отрицательное сжатию . Деформация сдвига возникает, когда деформация объекта является реакцией на напряжение сдвига (т. Е. Параллельно поверхности), и обозначается греческой буквой гамма .
Механическое поведение материалов
Очевидно, что стресс и напряжение связаны. Напряжение и деформация связаны конститутивным законом , и мы можем определить их взаимосвязь экспериментально, измерив, какое усилие требуется для растяжения материала. Это измерение может быть выполнено с помощью испытание на растяжение.
В простейшем случае, чем больше вы тянете за объект, тем больше он деформируется, и при малых значениях деформации эта зависимость является линейной. Эта линейная эластичная зависимость между напряжением и деформацией известна как закон Гука . Если построить зависимость напряжения от деформации, то для небольших деформаций этот график будет линейным, а наклон линии будет свойством материала, известным как модуль упругости Юнга . Это значение может сильно варьироваться от 1 кПа для желе до 100 ГПа для стали. Для большинства технических материалов линейная область диаграммы напряжения-деформации возникает только при очень малых деформациях (<0,1%). В этом курсе мы сосредоточимся только на материалах, которые линейно-упругие (т. е. они следуют закону Гука) и изотропные (они ведут себя одинаково независимо от того, в каком направлении вы их тянете).
Из закона Гука и наших определений напряжения и деформации мы можем легко получить простое соотношение для деформации материала.
Интуитивно этот экзамен имеет смысл: приложите больше нагрузки, получите большую деформацию; приложите ту же нагрузку к более жесткому или толстому материалу, получите меньшую деформацию. Если конструкция меняет форму или материал или по-разному нагружена в разных точках, мы можем разделить эти множественные нагрузки, используя принцип 9.0121 суперпозиция .
Обобщенный закон ГукаНа прошлом уроке мы начали узнавать о том, как связаны стресс и напряжение – через закон Гука. Но до этого момента мы рассматривали только очень упрощенную версию закона Гука: мы говорили только о напряжении или напряжении в одном направлении. В этом уроке мы рассмотрим обобщенный закон Гука для однородных, изотропных и упругих материалов, на которые действуют силы более чем по одной оси.
Во-первых, даже простое вытягивание (или толкание) большинства материалов в одном направлении фактически вызывает деформацию во всех трех ортогональных направлениях .
Вернемся к первой иллюстрации напряжения. На этот раз мы учтем тот факт, что вытягивание объекта в осевом направлении вызывает его сжатие в поперечном направлении в поперечных направлениях:
Таким образом, если потянуть его в направлении 90 203 x 90 204, он сожмется в 9 раз.0205 и и и направлений. Это свойство материала известно как коэффициент Пуассона и обозначается греческой буквой nu и определяется как:
Или, более математически, используя осевую нагрузку, показанную на изображении выше, мы можем записать это как уравнение:
Поскольку коэффициент Пуассона представляет собой отношение двух деформаций, а деформация безразмерна, коэффициент Пуассона также безразмерен. Коэффициент Пуассона является свойством материала . Коэффициент Пуассона может варьироваться от -1 до 0,5. Для большинства инженерных материалов, например стали или алюминия, коэффициент Пуассона составляет около 0,3, а для каучуков коэффициент Пуассона составляет около 0,5, которые называются «несжимаемыми»..jpg)
Несжимаемость просто означает, что на любую величину, которую вы сожмете в одном направлении, она расширится на такую же величину в других направлениях — следовательно, ее объем не изменится.
За последнее десятилетие было проведено очень интересное исследование по созданию структурированных материалов , в которых используются геометрия и упругая нестабильность (тема, которую мы кратко рассмотрим в следующей лекции) для создания ауксетических материалов — материалов с отрицательным коэффициентом Пуассона. Физически это означает, что когда вы тянете материал в одном направлении, он расширяется во всех направлениях (и наоборот):
Этот принцип можно применить и в 3D для создания расширяемых/складных оболочек:
Благодаря коэффициенту Пуассона у нас теперь есть уравнение, связывающее деформацию в направлении y или z с деформацией в направлении z.
Мы можем, в свою очередь, связать это обратно со стрессом с помощью закона Гука. Это важное замечание: натяжение объекта в одном направлении вызывает напряжение только в этом направлении , а вызывает напряжение во всех трех направлениях . Итак, сигма y = сигма z = 0. Выпишем деформации в y и z относительно напряжения в направлении x .
Помните, что до этого момента мы рассматривали только одноосную деформацию . В действительности конструкции могут быть одновременно нагружены в нескольких направлениях, вызывая напряжение в этих направлениях. Полезный способ понять это — представить очень крошечный «кубик» материала внутри объекта. Этот куб может иметь 90 121 напряжений 90 122, которые являются 90 121 нормальными к каждой поверхности 90 122, например:
Таким образом, приложение нагрузки в направлении x вызывает нормальное напряжение в этом направлении, и то же самое верно для нормальных напряжений в направлениях y и z .
И, как мы теперь знаем, напряжение в одном направлении вызывает напряжение во всех трех направлениях . Итак, теперь мы включим эту идею в закон Гука и запишем уравнения для деформации в каждом направлении как:
Эти уравнения выглядят сложнее, чем они есть на самом деле: деформация в каждом направлении (или каждый компонент деформации) зависит от нормального напряжения в этом направлении, а коэффициент Пуассона умножается на деформацию в двух других направлениях. Теперь у нас есть уравнения того, как объект изменит форму в трех ортогональных направлениях. Что ж, если объект меняет форму во всех трех направлениях, значит, он изменит свои том . Простую меру этого изменения объема можно найти, сложив три нормальных компонента деформации:
Теперь, когда у нас есть уравнение для изменения объема, или расширение , в терминах нормальных деформаций, мы можем переписать его в терминах нормальных напряжений.
Очень распространенный тип стресса, который вызывает дилатацию, известен как гидростатический стресс.
Это просто давление, которое одинаково действует на весь материал. Поскольку он действует одинаково, это означает:
Итак, в случае гидростатического давления мы можем сократить наше окончательное уравнение для расширения до следующего:
Это окончательное соотношение важно, потому что оно определяет, как объем материала изменяется под действием гидростатического давления. Предварительный коэффициент для p можно переписать как объемный модуль материала , K .
Наконец, вернемся к идее «несжимаемых» материалов. Что происходит с K — мерой того, как материал изменяет объем при заданном давлении, — если коэффициент Пуассона для материала равен 0,5?
Закон Гука при сдвиге
В предыдущем разделе мы установили связь между нормальным напряжением и нормальной деформацией. Теперь нам нужно поговорить о сдвиге. Вернемся к этому воображаемому кубу материала. В дополнение к внешним силам, вызывающим напряжения, перпендикулярные каждой поверхности куба, силы могут вызывать напряжения, параллельные каждой грани куба.
А, как известно, напряжения, параллельные поперечному сечению, составляют касательных напряжений
Теперь этот куб материала выглядит намного сложнее, но на самом деле это не так уж и плохо. На каждой поверхности есть два напряжения сдвига, и нижние индексы говорят вам, в каком направлении они указывают и какой поверхности они параллельны. Например, возьмем правую грань куба. Напряжения, перпендикулярные этой грани, являются нормальными напряжениями в направлении 90 203 x 90 204. Есть два напряжения, параллельных этой поверхности, одно указывает в направлении y (обозначается тау xy ) и одно указывает в направлении z (обозначается тау хз ). Чтобы куб находился в равновесии, тау х у 90 240 = тау 90 239 у х 90 240 (иначе куб вращался бы). Таким образом, теперь имеется шесть напряжений (сигма x , сигма, сигмаз, тау xy, тау yz, тау xz ), которые характеризуют напряженное состояние в пределах однородного изо тропный эластичный материал.
Итак, как эти напряжения сдвига связаны с деформациями сдвига? Закон Гука при сдвиге очень похож на уравнение, которое мы видели для нормального напряжения и деформации:
В этом уравнении пропорция между напряжением сдвига и деформацией сдвига известна как модуль сдвига материала. Это уравнение в его общей форме, но мы можем переписать его более явно с точки зрения компонентов x, y и z . Это даст нам 90 121 обобщенный закон Гука 90 122 для однородных, изотропных, эластичных материалов.
В нашем обобщенном законе Гука у нас есть шесть компонентов напряжения и деформации и три свойства материала. Возникает естественный вопрос: как эти три свойства материала соотносятся друг с другом? Это соотношение задается следующим уравнением:
Сводка В этой лекции мы ввели понятие деформации. Деформация – это деформация материала от напряжения. Это просто отношение изменения длины к первоначальной длине..jpg)
Деформации, прикладываемые перпендикулярно поперечному сечению, представляют собой нормальные деформации , а деформации, приложенные параллельно поперечному сечению, представляют собой деформации сдвига . Для линейных эластичных материалов напряжение линейно связано с деформацией по закону Гука. Пропорциональность этого отношения известна как материальная модуль упругости . Используя закон Гука, мы можем записать простое уравнение, которое описывает, как материал деформируется под действием внешней нагрузки.
Кроме того, в этом разделе мы узнали о многоосевой нагрузке . В частности, мы узнали, что напряжение в одном направлении вызывает деформацию в трех направлениях . Это происходит из-за свойства материала, известного как коэффициент Пуассона — отношение между поперечной и осевой деформациями. Деформации, происходящие в трех ортогональных направлениях, могут дать нам меру прочности материала.
0121 расширение в ответ на многоосевую нагрузку. В частности, материал обычно может изменять объем в ответ на изменения внешнего давления или гидростатического напряжения . Это привело к определению устойчивости материалов к изменению объема под действием гидростатического напряжения – модуль объемного сжатия . Исследуя воображаемый кубический элемент в произвольном материале, мы смогли представить напряжения, возникающие перпендикулярно и параллельно каждой грани куба. Это дало нам шесть напряжений и шесть деформаций (три нормальных и три сдвиговых), которые мы соотнесли друг с другом с помощью обобщенного закона Гука для однородных , изотропных и упругих материалов. . Эти компоненты многоосного напряжения и деформации связаны тремя свойствами материала: модулем упругости Юнга , модулем сдвига и коэффициентом Пуассона .