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Comment calculer le module de rigidité

Module de rigidité, ou module de cisaillement, est un nombre expérimentale dérivée qui représente le degré d'élasticité une affiche matériau sous contrainte de cisaillement. Module de cisaillement est important de divers problèmes techniques, comme la question de savoir combien un ensemble de connexions donnera dans un véhicule lorsqu'il est chargé. La formule pour module de rigidité est le stress de cisaillement d'un matériau divisé par la déformation de cisaillement. Le processus varie légèrement, selon que la contrainte de cisaillement est due à une force linéaire ou au couple.

  1. Instructions pour la Force linéaire

    • 1

      Dessinez un diagramme du corps libre. Un diagramme du corps libre est un schéma qui montre l'objet d'intérêt isolé de toutes les parties entourant. Au lieu de dessiner des pièces ou des objets extérieurs, les remplacer par des représentations pour les forces de vecteurs qu'ils créent.

    • 2

      Calculer la quantité de force de cisaillement agissant sur toute la section transversale de l'objet. Ceci est simplement une question de regarder votre diagramme du corps libre et en ajoutant ou en soustrayant des forces parallèles.

    • 3

      Calculer la zone du visage affecté par la force de cisaillement. Reportez-vous à les formules appropriées pour toutes les géométries avec lequel vous n'êtes pas familier.

    • 4



      Divisez la force de cisaillement par la surface de la face elle agit sur. Ce rapport est la contrainte de cisaillement. Contrainte de cisaillement est répartie uniformément sur un visage lorsqu'elle est causée par des forces qui agissent parallèlement à la face dans une seule direction.

    • 5

      Déterminer la déformation de cisaillement. déformation de cisaillement est le montant le matériau étend en réponse à la force. Plus précisément, sous une force linéaire, la déformation de cisaillement est égale à la distance le matériau se déplace dans la direction de la force, divisée par la longueur entre la force appliquée et le point d'ancrage du matériau.

    • 6

      Calculer le module de rigidité en divisant la contrainte de cisaillement sur le visage par la déformation de cisaillement du matériau. Plus le module de rigidité, la plus rigide et moins élastique, il est.

      • Instructions pour couple

      • 1

        Dessinez un diagramme du corps libre, éliminant tous les objets sauf pour l'un des intérêts.

      • 2

        Ajouter ou soustraire les couples, en fonction de leur direction, pour trouver le couple agissant net sur la section d'intérêt.

      • 3



        Calculer la constante de torsion. La constante de torsion décrit comment résistant à une géométrie particulière est à la torsion. Reportez-vous aux équations appropriées pour la section que vous analysez.

      • 4

        Mesurer la longueur de la distance de la force de torsion, comme agissant sur le visage, le point d'ancrage le plus proche.

      • 5

        Notez l'angle de torsion, ce qui est de savoir combien le visage a tourné par rapport au point d'ancrage le plus proche.

      • 6

        Calculer le module de rigidité. Le rapport de la constante de torsion de torsion est égal au rapport du produit de module de rigidité et de l'angle de torsion de la longueur. Vous pouvez résoudre cette équation pour module de rigidité en utilisant l'algèbre dans quelques étapes.

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