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        科準測控|材料力學之模具強度計算常用術語介紹

         更新時間:2024-03-30 點擊量:177

        近期,小編收到了許多客戶朋友的建議,希望我們出一期關于模具強度計算常用術語的內容。在材料力學測試中,需要涉及到拉伸應力、壓縮應力和剪切力等等概念,但很多朋友對這些術語感到困惑。

        在注塑模具設計中,強度計算是至關重要的一環。然而,在這個過程中,我們不可避免地會涉及到材料力學的各種專業術語。正如大家所知,材料力學是研究材料在外力作用下的力學性能和規律的學科,它的理論基礎直接影響到模具設計和制造的質量與效率。

        為了幫助大家更好地理解,本文科準測控小編通過對常用術語的介紹和解釋,我們希望能夠為注塑模具設計者和工程師提供一個清晰的知識框架,使他們能夠更加準確地進行模具強度計算,并確保設計的可靠性和穩定性。

        一、壓縮應力

        壓縮應力是指單位面積內的壓縮力,通常用符號σ表示。在桿件受到壓縮載荷P時,橫截面積為A的桿件上的壓縮應力可以用以下公式計算:

        image.png 

        上述公式的推導基于靜力學原理,即受力分析。當桿件處于平衡狀態時,由于桿件內部各點的壓縮應力是均勻的,因此可以將桿件想象為在一個虛擬橫截面上被分為兩部分,分別記為(1)(2)。在這種情況下,(1)部分受到來自(2)部分的力P的壓縮作用而保持平衡,同時(2)部分受到來自(1)部分相同的力P的作用,也處于平衡狀態。由此,得出了壓縮應力的定義和計算公式。

         

        二、應變

        應變是指物體在受到外力作用時發生的形狀和尺寸變化。這種變化可以是線性的,也可以是非線性的,取決于物體的材料性質以及所受到的應力大小。

        除非物體是剛體(不變形的物體),否則當受到外力作用時,總會發生一些變形,尺寸和形狀會發生變化。應力引起的形狀和尺寸變化,總稱為應變(starain)或變形(deformation)。

         

        三、拉伸應力

        拉伸應力是指單位面積內的拉伸力,通常用符號σ表示。在一根橫截面積為A的等直桿受到拉伸載荷P下處于平衡狀態時,可以應用以下公式計算拉伸應力:

        image.png 

        這個公式的推導基于靜力學原理,即受力分析。當桿件處于平衡狀態時,由于桿件內部各點的拉伸應力是均勻的,因此可以將桿件想象為在一個虛擬橫截面上被分為兩部分,分別記為(1)(2)。在這種情況下,(1)部分受到來自(2)部分的力P拉伸而保持平衡,同時(2)部分受到來自(1)部分相同的力P,也處于平衡狀態。由此,得出了拉伸應力的定義和計算公式。

         

        四、剪切力

        剪切力是指垂直載荷作用下,桿的虛擬垂直橫截面上產生的剪應力。當一根橫截面積為A的等直水平桿的一端固定在剛性壁上,另一端受到垂直載荷P作用時,在桿的橫截面上產生的剪應力可以用以下公式計算:

        image.png 

        這個公式的推導基于靜力學原理和材料力學中的剪切應力定義。當垂直載荷作用于桿的一端時,在桿的橫截面上會產生剪切力,即垂直方向上的力。由于剪切力在桿的橫截面上以均勻的強度分布,因此剪應力被定義為剪切力P除以橫截面積A。

        注:這種剪應力的作用通常會引起材料的變形,導致桿的橫截面產生扭曲或錯位。剪切力是許多工程和材料設計中需要考慮的重要參數之一,因為它直接影響著材料的強度和穩定性。

         

        五、抗拉強度

        進行拉伸試驗時,荷載-應變曲線圖中與最大荷載對應的拉伸應力,稱為拉伸強度。

        常用檢測設備:拉力試驗機

        image.png 

        六、彈性模量

        在材料的比例極限內(胡克定律適用的范圍內),拉伸應力或壓縮應力與與之相對應的拉伸應變或壓縮應變之比,稱為該材料的彈性模量。

        另外,根據測定這一數據的Thomas Young的姓氏,它也被稱為楊氏模量。

        根據材料不同,楊氏模量表現為恒定的值。

        楊氏模量通常用“E"表示。

        E來自彈性(Elasticity)的首字母。

        image.png 

        以上就是小編介紹的有關于材料力學之模具強度計算常用術語的內容了,希望可以給大家帶來幫助!如果您還想了解更多關于容許應力、胡克定律、荷載?應變曲線圖、比例極限,電子拉力試驗機使用方法視頻、使用說明和作業指導書等問題,歡迎您關注我們,也可以給我們私信和留言,科準測控技術團隊為您免費解答!


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