Contenu
- Instructions pour la force linéaire
- Étape 1
- Étape 2
- Étape 3
- Étape 4
- Étape 5
- Étape 6
- Instructions de couple
- Étape 1
- Étape 2
- Étape 3
- Étape 4
- Étape 5
- Étape 6
Le module de rigidité, ou module de cisaillement, est un nombre dérivé expérimentalement qui représente le degré d'élasticité d'un matériau sous contrainte de cisaillement. C'est important pour de nombreux problèmes d'ingénierie, tels que la question de savoir combien un ensemble de connexions cédera dans un véhicule lorsqu'il est chargé. La formule de ce module est la contrainte de cisaillement d'un matériau divisée par sa déformation. Le processus varie légèrement selon que la contrainte de cisaillement est due à une force linéaire ou à un couple.
Instructions pour la force linéaire
Étape 1
Dessinez un diagramme du corps libre. Il s'agit d'un dessin schématique montrant l'objet d'intérêt isolé de toute partie environnante. Au lieu de dessiner des pièces ou des objets externes, remplacez-les par des représentations des forces vectorielles créées par eux.
Étape 2
Calculez la quantité de force de cisaillement agissant sur n'importe quelle section de choc de l'objet. Il s'agit simplement de regarder le diagramme du corps libre et d'ajouter ou de soustraire des forces parallèles.
Étape 3
Calculez la surface de la face affectée par la force de cisaillement. Reportez-vous aux formules appropriées pour toute figure géométrique inconnue.
Étape 4
Divisez la force de cisaillement par la zone de la face sur laquelle elle agit. Cette raison est la contrainte de cisaillement. La contrainte de cisaillement est uniformément répartie sur une face lorsqu'elle est causée par des forces agissant parallèlement à celle-ci dans une seule direction.
Étape 5
Déterminez la déformation. La déformation détermine l'étirement du matériau en réponse à la force.Plus précisément, sous une force linéaire, la déformation est égale à la distance à laquelle 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.
Étape 6
Calculez le module de rigidité en divisant la contrainte de cisaillement sur la face par la déformation du matériau. Plus le module de rigidité est grand, plus le matériau est rigide et moins élastique.
Instructions de couple
Étape 1
Dessinez un diagramme de corps libre en éliminant tous les objets sauf celui qui vous intéresse.
Étape 2
Additionnez ou soustrayez les couples, en fonction de leur sens, pour trouver le couple utile agissant sur la section d'amortisseur d'intérêt.
Étape 3
Calculez la constante de torsion. Il décrit la résistance d'une figure géométrique spécifique à la torsion. Reportez-vous aux équations appropriées pour la section sur les chocs que vous analysez.
Étape 4
Mesurez la longueur de la distance de force de torsion, lorsqu'elle agit sur la face, jusqu'au point d'ancrage le plus proche.
Étape 5
Observez l'angle de torsion, qui correspond à la rotation de la face par rapport au point d'ancrage le plus proche.
Étape 6
Calculez le module de rigidité. Le rapport de la torsion à la constante de torsion est égal au rapport du produit du module de rigidité et de l'angle de torsion à la longueur. Vous pouvez résoudre cette équation en quelques étapes.