La contrainte critique pour la propagation des fissures Calculatrice

✖Le module d'Young est une propriété mécanique des substances solides élastiques linéaires. Il décrit la relation entre la contrainte longitudinale et la déformation longitudinale.ⓘ Module d'Young [E]			+10% -10%
✖L'énergie de surface spécifique est l'énergie de surface nécessaire à la création d'une nouvelle surface lors de la propagation d'une fissure dans un matériau fragile.ⓘ Énergie de surface spécifique [γ_s]			+10% -10%
✖La longueur de la fissure représente la longueur d'une fissure de surface, ou la moitié de la longueur d'une fissure interne.ⓘ Longueur de la fissure [a]			+10% -10%

✖Contrainte critique requise pour la propagation de fissures dans un matériau fragile.ⓘ La contrainte critique pour la propagation des fissures [σ_c]

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Formule

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La contrainte critique pour la propagation des fissures

Formule

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

Exemple

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

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La contrainte critique pour la propagation des fissures Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Stress critique = sqrt(2*Module d'Young*Énergie de surface spécifique/(pi*Longueur de la fissure))
σ_c = sqrt(2*E*γ_s/(pi*a))
Cette formule utilise 1 Constantes, 1 Les fonctions, 4 Variables

Constantes utilisées

pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288

Fonctions utilisées

sqrt - Une fonction racine carrée est une fonction qui prend un nombre non négatif comme entrée et renvoie la racine carrée du nombre d'entrée donné., sqrt(Number)

Variables utilisées

Stress critique - (Mesuré en Pascal) - Contrainte critique requise pour la propagation de fissures dans un matériau fragile.
Module d'Young - (Mesuré en Newton par mètre) - Le module d'Young est une propriété mécanique des substances solides élastiques linéaires. Il décrit la relation entre la contrainte longitudinale et la déformation longitudinale.
Énergie de surface spécifique - (Mesuré en Newton par mètre) - L'énergie de surface spécifique est l'énergie de surface nécessaire à la création d'une nouvelle surface lors de la propagation d'une fissure dans un matériau fragile.
Longueur de la fissure - (Mesuré en Mètre) - La longueur de la fissure représente la longueur d'une fissure de surface, ou la moitié de la longueur d'une fissure interne.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Module d'Young: 15 Newton par mètre --> 15 Newton par mètre Aucune conversion requise
Énergie de surface spécifique: 0.3 Newton par mètre --> 0.3 Newton par mètre Aucune conversion requise
Longueur de la fissure: 10 Micromètre --> 1E-05 Mètre (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

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

Évaluer ... ...

σ_c = 535.237234845831

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

535.237234845831 Pascal -->0.000535237234845831 Mégapascal (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

0.000535237234845831 ≈ 0.000535 Mégapascal <-- Stress critique

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Équipe Softusvista

Bureau de Softusvista (Pune), Inde

Équipe Softusvista a créé cette calculatrice et 600+ autres calculatrices!

Vérifié par Himanshi Sharma

Institut de technologie du Bhilai (BIT), Raipur

Himanshi Sharma a validé cette calculatrice et 800+ autres calculatrices!

< 12 Essais de défaillance dans les matériaux Calculatrices

Résistance à la fracture

Aller Résistance à la rupture = Paramètre sans dimension dans la résistance à la rupture*Contrainte appliquée*sqrt(pi*Longueur de la fissure)

La contrainte critique pour la propagation des fissures

Aller Stress critique = sqrt(2*Module d'Young*Énergie de surface spécifique/(pi*Longueur de la fissure))

Pourcentage de réduction de la superficie

Aller Pourcentage de réduction de la superficie = (Zone transversale-Zone de fracture)*100/Zone transversale

Pourcentage de travail à froid

Aller Pourcentage de travail à froid = 100*(Zone transversale-Aire après déformation)/Zone transversale

Pourcentage d'allongement

Aller Pourcentage d'allongement = (Longueur de fracture-Longueur initiale)*100/Longueur initiale

Facteur de concentration de stress

Aller Facteur de concentration de contrainte = 2*sqrt(Longueur de la fissure/Rayon de courbure)

Contrainte maximale au fond de fissure

Aller Contrainte maximale à la pointe de la fissure = Facteur de concentration de contrainte*Contrainte appliquée

Stress moyen du cycle de stress (fatigue)

Aller Stress moyen du cycle de stress = (Contrainte de traction maximale+Contrainte de compression minimale)/2

Rapport de contrainte (fatigue)

Aller Rapport de stress = Contrainte de compression minimale/Contrainte de traction maximale

Gamme de stress (fatigue)

Aller Gamme de stress = Contrainte de traction maximale-Contrainte de compression minimale

Module de résilience

Aller Module de résilience = Limite d'élasticité^2/(2*Module d'Young)

Amplitude du stress (fatigue)

Aller Amplitude de contrainte = Gamme de stress/2

La contrainte critique pour la propagation des fissures Formule

Stress critique = sqrt(2*Module d'Young*Énergie de surface spécifique/(pi*Longueur de la fissure))
σ_c = sqrt(2*E*γ_s/(pi*a))

Fissures dans les matériaux fragiles

Tous les matériaux fragiles contiennent une population de petites fissures qui ont une gamme de tailles, de géométries et d'orientations. Lorsque l'amplitude d'une contrainte de traction à la pointe de l'un de ces défauts dépasse la valeur de cette contrainte critique, une fissure se forme puis se propage, ce qui entraîne une fracture.

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