Comment calculer la limite d'élasticité

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Anonim

Les concepteurs de produits doivent déterminer le montant de «donner» quelque chose, car c’est un bon pari que les utilisateurs vont le mettre à l’épreuve, comme le plier, le presser ou le tirer. On appelle élasticité à quel point une chose peut être étirée tout en retrouvant sa forme initiale. Une mesure connexe, à savoir combien quelque chose comme le plastique ou le métal peut s’étirer et rester étiré, ou retourner à sa forme originale mais ne pas se casser, est sa limite élastique. Déterminer cela peut prendre des expériences mais constitue une partie vitale du processus d'ingénierie.

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Etudiez votre produit

Commencez par évaluer la limite d'élasticité possible d'un objet en déterminant d'abord si celui-ci est ductile ou cassant. Selon Science Buddies.org, ductile signifie que quelque chose peut être torsadé / plié, ce qui change de forme mais ne l’endommage pas, comme un trombone. Ou il peut être cassant, ce qui signifie qu’il est facilement fracturé de façon permanente ou brisé, comme le verre.

Trouvez un standard pour mesurer la limite d'élasticité. Selon Engineers Edge, une mesure courante de la pression aux États-Unis est la livre par pouce carré. Irrigationtutorials.com a déclaré qu'il existe des jauges et des outils standard pour mesurer l'ISP, y compris des instruments plus spécifiques pour mesurer certains types, tels que l'air, pour lesquels on utiliserait un baromètre.

Mesurez le stress et la tension avec une machine appelée machine d’essai de tension. Sciencebuddies dit que ces machines peuvent appliquer différentes quantités de force contrôlée pendant des durées variables.

Répétez votre test de couple / contrainte sur votre article ductile, en gardant une trace du point où des dommages permanents ou une déformation se produisent. Dans l'exemple du trombone, le clip pourrait être légèrement plié pour contenir des papiers et retrouvera généralement son état d'origine facilement. Mais si vous pliez le clip suffisamment d'avant en arrière, il se détendra définitivement et définitivement. Ce serait son point de passage.

Ajoutez des contraintes supplémentaires si nécessaire et gardez également une trace de celles avec votre machine de test de tension, telles que l’augmentation proportionnelle de la force utilisée pour plier ou étirer votre objet ou le temps pendant lequel la force est appliquée.

Tracez votre expérience. Engineers Edge.com et Science Buddies suggèrent que la meilleure façon d’évaluer la limite d'élasticité de votre produit est de créer un graphique. Faites de l’axe des y votre contrainte appliquée et de la déformation mesurée en réponse à cette contrainte l’axe des x.

Pointe

Les unités de pression diffèrent dans les pays qui utilisent le système métrique et le système impérial, utilisé aux États-Unis. Vous devrez peut-être convertir vos résultats de PSI en Pascal, une autre unité de pression acceptée. Utilisez un outil de conversion en ligne tel que www.imperialtometric.com/conversion_fr.htm#pressure.