Isi
- TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
- Young Modulus
- Persamaan Stres
- Aturan Offset 0,2 Persen
- Kriteria Von Mises
Untuk mengelola masalah yang berkaitan dengan tegangan leleh, insinyur dan ilmuwan mengandalkan berbagai formula yang berhubungan dengan perilaku mekanis material. Tegangan utama, apakah itu tegangan, kompresi, geser atau tekukan, adalah jumlah tegangan tertinggi yang dapat ditahan material. Tegangan hasil adalah nilai tegangan di mana terjadi deformasi plastis. Nilai yang akurat untuk tegangan luluh bisa sulit ditentukan.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
Berbagai formula berlaku untuk tegangan leleh, termasuk Youngs Modulus, persamaan tegangan, aturan offset 0,2 persen, dan kriteria von Mises.
Young Modulus
Youngs Modulus adalah kemiringan bagian elastis dari kurva tegangan-regangan untuk material yang dianalisis. Insinyur mengembangkan kurva tegangan-regangan dengan melakukan tes berulang pada sampel material dan menyusun data. Menghitung Youngs Modulus (E) semudah membaca nilai tegangan dan regangan dari grafik dan membagi tegangan dengan regangan.
Persamaan Stres
Stres (sigma) terkait dengan regangan (epsilon) melalui persamaan: sigma = E x epsilon.
Hubungan ini hanya berlaku di wilayah di mana Hukum Hookes valid. Hukum Hookes menyatakan bahwa gaya restoratif hadir dalam bahan elastis yang sebanding dengan jarak material telah diregangkan. Karena tegangan leleh adalah titik di mana deformasi plastis terjadi, ini menandai akhir dari rentang elastis. Gunakan persamaan ini untuk memperkirakan nilai tegangan luluh.
Aturan Offset 0,2 Persen
Pendekatan teknik yang paling umum untuk tegangan leleh adalah aturan offset 0,2 persen. Untuk menerapkan aturan ini, anggaplah bahwa regangan hasil adalah 0,2 persen, dan kalikan dengan Youngs Modulus untuk materi Anda: sigma = 0,002 x E.
Untuk membedakan perkiraan ini dari perhitungan lain, para insinyur kadang-kadang menyebut ini "offset yield stress."
Kriteria Von Mises
Metode offset berlaku untuk tegangan yang terjadi di sepanjang sumbu tunggal, tetapi beberapa aplikasi memerlukan formula yang dapat menangani dua sumbu. Untuk masalah ini, gunakan kriteria von Mises (sigma1 - sigma2) ^ 2 + sigma1 ^ 2 + sigma2 ^ 2 = 2 x sigma (y) ^ 2, di mana sigma1 = x arah geser tegangan maksimum, sigma2 = y arah max tegangan geser dan sigma (y) = tegangan luluh.