Die kritische Spannung für die Rissausbreitung Taschenrechner

✖Der Elastizitätsmodul ist eine mechanische Eigenschaft linear-elastischer Feststoffe. Es beschreibt den Zusammenhang zwischen Längsspannung und Längsdehnung.ⓘ Elastizitätsmodul [E]			+10% -10%
✖Spezifische Oberflächenenergie ist die Oberflächenenergie, die zur Erzeugung einer neuen Oberfläche während der Rissausbreitung in einem spröden Material benötigt wird.ⓘ Spezifische Oberflächenenergie [γ_s]			+10% -10%
✖Die Risslänge entspricht der Länge eines Oberflächenrisses oder der Hälfte der Länge eines inneren Risses.ⓘ Risslänge [a]			+10% -10%

✖Kritische Spannung, die für die Rissausbreitung in einem spröden Material erforderlich ist.ⓘ Die kritische Spannung für die Rissausbreitung [σ_c]

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Formel

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Die kritische Spannung für die Rissausbreitung

Formel

`"σ"_{"c"} = sqrt(2*"E"*"γ"_{"s"}/(pi*"a"))`

Beispiel

`"0.000535MPa"=sqrt(2*"15N/m"*"0.3N/m"/(pi*"10μm"))`

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Die kritische Spannung für die Rissausbreitung Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Kritischer Stress = sqrt(2*Elastizitätsmodul*Spezifische Oberflächenenergie/(pi*Risslänge))
σ_c = sqrt(2*E*γ_s/(pi*a))
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 1 Funktionen, 4 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Funktionen

sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)

Verwendete Variablen

Kritischer Stress - (Gemessen in Pascal) - Kritische Spannung, die für die Rissausbreitung in einem spröden Material erforderlich ist.
Elastizitätsmodul - (Gemessen in Newton pro Meter) - Der Elastizitätsmodul ist eine mechanische Eigenschaft linear-elastischer Feststoffe. Es beschreibt den Zusammenhang zwischen Längsspannung und Längsdehnung.
Spezifische Oberflächenenergie - (Gemessen in Newton pro Meter) - Spezifische Oberflächenenergie ist die Oberflächenenergie, die zur Erzeugung einer neuen Oberfläche während der Rissausbreitung in einem spröden Material benötigt wird.
Risslänge - (Gemessen in Meter) - Die Risslänge entspricht der Länge eines Oberflächenrisses oder der Hälfte der Länge eines inneren Risses.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Elastizitätsmodul: 15 Newton pro Meter --> 15 Newton pro Meter Keine Konvertierung erforderlich
Spezifische Oberflächenenergie: 0.3 Newton pro Meter --> 0.3 Newton pro Meter Keine Konvertierung erforderlich
Risslänge: 10 Mikrometer --> 1E-05 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

σ_c = sqrt(2*E*γ_s/(pi*a)) --> sqrt(2*15*0.3/(pi*1E-05))

Auswerten ... ...

σ_c = 535.237234845831

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

535.237234845831 Pascal -->0.000535237234845831 Megapascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.000535237234845831 ≈ 0.000535 Megapascal <-- Kritischer Stress

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Team Softusvista

Softusvista Office (Pune), Indien

Team Softusvista hat diesen Rechner und 600+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Himanshi Sharma

Bhilai Institute of Technology (BISSCHEN), Raipur

Himanshi Sharma hat diesen Rechner und 800+ weitere Rechner verifiziert!

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Bruchzähigkeit

Gehen Bruchzähigkeit = Dimensionsloser Parameter der Bruchzähigkeit*Angewandter Stress*sqrt(pi*Risslänge)

Die kritische Spannung für die Rissausbreitung

Gehen Kritischer Stress = sqrt(2*Elastizitätsmodul*Spezifische Oberflächenenergie/(pi*Risslänge))

Prozent Kaltarbeit

Gehen Prozent Kaltarbeit = 100*(Querschnittsfläche-Bereich nach Verformung)/Querschnittsfläche

Flächenreduzierung in Prozent

Gehen Flächenreduzierung in Prozent = (Querschnittsfläche-Bruchfläche)*100/Querschnittsfläche

Spannungskonzentrationsfaktor

Gehen Stresskonzentrationsfaktor = 2*sqrt(Risslänge/Krümmungsradius)

Prozent Dehnung

Gehen Prozent Dehnung = (Bruchlänge-Anfangslänge)*100/Anfangslänge

Mittlere Belastung des Stresszyklus (Müdigkeit)

Gehen Mittlere Belastung des Belastungszyklus = (Maximale Zugspannung+Minimale Druckspannung)/2

Maximale Spannung an der Rissspitze

Gehen Maximale Spannung an der Rissspitze = Stresskonzentrationsfaktor*Angewandter Stress

Spannungsverhältnis (Müdigkeit)

Gehen Spannungsverhältnis = Minimale Druckspannung/Maximale Zugspannung

Spannungsbereich (Müdigkeit)

Gehen Spannungsbereich = Maximale Zugspannung-Minimale Druckspannung

Elastizitätsmodul

Gehen Elastizitätsmodul = Ertragsstärke^2/(2*Elastizitätsmodul)

Spannungsamplitude (Müdigkeit)

Gehen Stressamplitude = Spannungsbereich/2

Die kritische Spannung für die Rissausbreitung Formel

Kritischer Stress = sqrt(2*Elastizitätsmodul*Spezifische Oberflächenenergie/(pi*Risslänge))
σ_c = sqrt(2*E*γ_s/(pi*a))

Risse in spröden Materialien

Alle spröden Materialien enthalten eine Population kleiner Risse mit unterschiedlichen Größen, Geometrien und Ausrichtungen. Wenn die Größe einer Zugspannung an der Spitze eines dieser Fehler den Wert dieser kritischen Spannung überschreitet, bildet sich ein Riss und breitet sich aus, was zu einem Bruch führt.

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