Cómo calcular el módulo de resiliencia

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Autor: Lewis Jackson
Fecha De Creación: 14 Mayo 2021
Fecha De Actualización: 18 Noviembre 2024
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Cómo calcular el módulo de resiliencia - Ciencias
Cómo calcular el módulo de resiliencia - Ciencias

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"Resiliencia" es un término de ingeniería que se refiere a la cantidad de energía que un material puede absorber y aún regresar a su estado original. El módulo de resiliencia μ para un compuesto dado representa el área bajo la porción elástica de la curva de tensión-deformación para ese compuesto, y se escribe como:


μ = σ12 ÷ 2E

Dónde σ1 es la cepa de rendimiento y E es el módulo de Young.

El módulo de resiliencia tiene unidades de energía por unidad de volumen. En el sistema internacional (SI), esto es Joules por metro cúbico o J / m3. Porque un Joule es un Newton-metro, J / m3 es lo mismo que N / m2.

Paso 1: Determine la deformación y el módulo de Young

Consulte una tabla de propiedades elásticas a granel de materiales comunes, como la de la página web de la Universidad Estatal de Georgia. Usando el acero como ejemplo, la deformación es 2.5 × 108 Nuevo Méjico2 y el módulo de Young es 2 × 1011 Nuevo Méjico2.

Paso 2: Cuadrar la cepa

(2.5 × 108 Nuevo Méjico2)2 = 6.25 × 1016 norte2/metro4


Paso 3: Divida por dos veces el valor del módulo de Young

2E = 2 (2 × 1011 Nuevo Méjico2 ) = 4 × 1011 Nuevo Méjico2

6.25 × 1016 norte2/metro4 ÷ 4 × 1011 Nuevo Méjico2 = 1.5625 × 105 J / m3

Propina

1 psi (libras por pulgada cuadrada), otra medida común en ciencia de materiales, es igual a 6.890 J / m3.