El estrés crítico para la propagación de grietas Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Estrés crítico = sqrt(2*El módulo de Young*Energía superficial específica/(pi*Longitud de la grieta))
σc = sqrt(2*E*γs/(pi*a))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 4 Variables
Constantes utilizadas
pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288
Funciones utilizadas
sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)
Variables utilizadas
Estrés crítico - (Medido en Pascal) - Esfuerzo crítico requerido para la propagación de grietas en un material quebradizo.
El módulo de Young - (Medido en Newton por metro) - El módulo de Young es una propiedad mecánica de sustancias sólidas elásticas lineales. Describe la relación entre la tensión longitudinal y la deformación longitudinal.
Energía superficial específica - (Medido en Newton por metro) - La energía superficial específica es la energía superficial necesaria para la creación de una nueva superficie durante la propagación de grietas en un material quebradizo.
Longitud de la grieta - (Medido en Metro) - La longitud de la fisura representa la longitud de una fisura superficial o la mitad de la longitud de una fisura interna.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
El módulo de Young: 15 Newton por metro --> 15 Newton por metro No se requiere conversión
Energía superficial específica: 0.3 Newton por metro --> 0.3 Newton por metro No se requiere conversión
Longitud de la grieta: 10 Micrómetro --> 1E-05 Metro (Verifique la conversión aquí)
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
σc = sqrt(2*E*γs/(pi*a)) --> sqrt(2*15*0.3/(pi*1E-05))
Evaluar ... ...
σc = 535.237234845831
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
535.237234845831 Pascal -->0.000535237234845831 megapascales (Verifique la conversión aquí)
RESPUESTA FINAL
0.000535237234845831 0.000535 megapascales <-- Estrés crítico
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

Creado por Equipo Softusvista
Oficina Softusvista (Pune), India
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Verificada por Himanshi Sharma
Instituto de Tecnología Bhilai (POCO), Raipur
¡Himanshi Sharma ha verificado esta calculadora y 800+ más calculadoras!

12 Pruebas de Falla en Materiales Calculadoras

Tenacidad a la fractura
Vamos Tenacidad a la fractura = Parámetro adimensional en la tenacidad a la fractura*Estrés aplicado*sqrt(pi*Longitud de la grieta)
El estrés crítico para la propagación de grietas
Vamos Estrés crítico = sqrt(2*El módulo de Young*Energía superficial específica/(pi*Longitud de la grieta))
Porcentaje de trabajo en frío
Vamos Porcentaje de trabajo en frío = 100*(Área transversal-Área después de la deformación)/Área transversal
Reducción porcentual en el área
Vamos Reducción porcentual en el área = (Área transversal-Área de fractura)*100/Área transversal
Alargamiento porcentual
Vamos Alargamiento porcentual = (Longitud de la fractura-Longitud inicial)*100/Longitud inicial
Factor de concentración de estrés
Vamos Factor de concentración de tensión = 2*sqrt(Longitud de la grieta/Radio de curvatura)
Estrés medio del ciclo de estrés (fatiga)
Vamos Estrés medio del ciclo de estrés = (Tensión de tracción máxima+Esfuerzo compresivo mínimo)/2
Esfuerzo máximo en la punta de la grieta
Vamos Estrés máximo en la punta de la grieta = Factor de concentración de tensión*Estrés aplicado
Relación de estrés (fatiga)
Vamos Razón de estrés = Esfuerzo compresivo mínimo/Tensión de tracción máxima
Rango de estrés (fatiga)
Vamos Rango de estrés = Tensión de tracción máxima-Esfuerzo compresivo mínimo
Módulo de resiliencia
Vamos Módulo de Resiliencia = Límite elástico^2/(2*El módulo de Young)
Amplitud de estrés (fatiga)
Vamos Amplitud de tensión = Rango de estrés/2

El estrés crítico para la propagación de grietas Fórmula

Estrés crítico = sqrt(2*El módulo de Young*Energía superficial específica/(pi*Longitud de la grieta))
σc = sqrt(2*E*γs/(pi*a))

Grietas en materiales frágiles

Todos los materiales frágiles contienen una población de pequeñas grietas que tienen una variedad de tamaños, geometrías y orientaciones. Cuando la magnitud de un esfuerzo de tracción en la punta de una de estas fallas excede el valor de este esfuerzo crítico, se forma una grieta y luego se propaga, lo que resulta en una fractura.

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