Elastik Malzemelerin Türleri, Özellikleri ve Örnekleri

elastik malzemeler çarpma veya çarpma etkisine veya kuvvete dayanma kabiliyetine sahip olan ve aynı kuvvet çıkarıldığında orijinal şekil ve boyutlarına geri dönme kabiliyetine sahip olan malzemelerdir.

Doğrusal esneklik, kirişler, levhalar ve levhalar gibi yapıların tasarımında ve analizinde yaygın olarak kullanılır..

Elastik malzemelerin toplum için büyük önemi vardır çünkü birçoğu giyim, lastik, otomotiv parçaları vb. Yapmak için kullanılır..

Elastik malzemelerin özellikleri

Elastik bir malzeme harici bir kuvvetle deforme olduğunda, deformasyona karşı iç direnç gösterir ve harici kuvvet artık uygulanmazsa orijinal durumuna geri getirir.

Bir dereceye kadar, çoğu katı malzeme elastik bir davranış sergiler, ancak bu elastik toparlanma içinde kuvvetin ve buna eşlik eden deformasyonun bir sınırı vardır.

Bir malzeme, orijinal uzunluğunun% 300'üne kadar gerilebilirse elastik olarak kabul edilir..

Bu nedenle, kalıcı deformasyona dayanabilen katı bir malzemenin birim alanı başına en büyük güç veya gerilim olan elastik bir sınır vardır..

Bu malzemeler için esneklik limiti, elastik davranışının sonunu ve plastik davranışının başlangıcını belirtir. En zayıf malzemeler için elastikiyet sınırındaki stres veya gerginlik kırılmasına neden olur..

Akma dayanımı, dikkate alınan katının türüne bağlıdır. Örneğin, bir metal çubuk elastik olarak orijinal uzunluğunun% 1'ine kadar gerilebilir.

Ancak, bazı sakızlı malzemelerin parçaları% 1000'e kadar uzamalarla karşılaşabilir. Çok amaçlı katıların elastik özellikleri bu iki uç ucun arasına düşme eğilimindedir..

Belki ilginizi çekebilir Bir streç malzeme nasıl sentezlenir?

Elastik malzeme çeşitleri

Elastik malzemelerin modelleri Cauchy

Fizikte, Cauchy elastik bir malzeme, her bir noktanın gerilmesinin / geriliminin, yalnızca rastgele bir referans konfigürasyonuna göre mevcut deformasyon durumuyla belirlendiği bir malzemedir. Bu malzeme tipine aynı zamanda basit elastik malzeme de denir..

Bu tanımdan başlayarak, basit bir elastik malzemedeki gerilim, deformasyon yoluna, deformasyonun tarihine veya bu deformasyonu gerçekleştirmek için geçen süreye bağlı değildir..

Bu tanım aynı zamanda kurucu denklemlerin mekansal olarak yerel olduğu anlamına gelir. Bu, stresin yalnızca söz konusu noktaya yakın bir mahalledeki deformasyon durumundan etkilendiği anlamına gelir.

Aynı zamanda bir cismin (yerçekimi gibi) gücünün ve atalet kuvvetlerinin malzemenin özelliklerini etkileyemeyeceği anlamına gelir..

Basit elastik materyaller matematiksel soyutlamalardır ve hiçbir gerçek materyal bu tanıma mükemmel şekilde uymaz.

Bununla birlikte, demir, plastik, ahşap ve beton gibi pratik olarak ilgilenilen birçok elastik malzeme, stres analizi amacıyla basit elastik malzemeler olarak kabul edilebilir..

Basit elastik malzemelerin gerginliği sadece deformasyon durumuna bağlı olsa da, stres / stres ile yapılan iş deformasyon yoluna bağlı olabilir.

Bu nedenle, basit bir elastik malzeme muhafazakar olmayan bir yapıya sahiptir ve gerilme, ölçeklendirilmiş bir elastik potansiyel fonksiyonundan elde edilemez. Bu anlamda muhafazakar olan malzemelere hiperelastik denir..

Hipolastik malzemeler

Bu elastik malzemeler, doğrusal durum dışında sonlu gerginlik ölçümlerinden bağımsız kurucu bir denklemi olanlardır..

Hipolastik malzeme modelleri, hiperlastik malzeme modellerinden veya basit elastik malzemelerden farklıdır, çünkü özel durumlar dışında, bir deformasyon enerji yoğunluğu işlevinden (FDED) elde edilemezler..

Hipolastik bir malzeme, bu iki kriteri karşılayan yapısal bir denklem kullanılarak modellenen bir titizlikle tanımlanabilir:

• Gergi gergisi Ō zamana t sadece vücudun geçmişteki konfigürasyonlarını işgal ettiği sıraya bağlı, ancak bu konfigürasyonların geçtiği hıza bağlı değil.

Özel bir durum olarak, bu kriter mevcut gerilimin geçmişteki yapılandırmaların geçmişi yerine yalnızca mevcut yapılandırmaya bağlı olduğu basit bir elastik malzeme içerir..

• Değere sahip bir fonksiyon gerici var G, öyle ki Ō = G, (Ō, L) içinde Ō malzemenin tansiyon gerginliğinin genişliği ve L uzay hızı gradyan tensörü olmak.

Hiperelastik malzemeler

Bu malzemelere ayrıca yeşil elastik malzemeler de denir. Gerilme arasındaki ilişkinin bir deformasyon enerji yoğunluğu işlevinden kaynaklandığı ideal elastik malzemeler için bir tür denklemdir. Bu malzemeler basit elastik malzemelerin özel bir halidir.

Birçok malzeme için, doğrusal elastik modeller malzemenin gözlenen davranışını doğru tanımlamamaktadır.

Hiperrelastiklik, bu malzemelerin stres-gerinim davranışını modellemek için bir yol sağlar.

Boş ve vulkanize elastomerlerin davranışı genellikle hiperelastik idealini oluşturur. Tam elastomerler, polimerik köpükler ve biyolojik dokular da hiperelastik idealizasyonu göz önünde bulundurularak modellenmiştir..

Hiperelastik malzemelerin modelleri, malzemelerdeki büyük deformasyon davranışını temsil etmek için düzenli olarak kullanılır..

Genellikle mekanik davranışı modellemek için kullanılırlar ve boş ve doldurulmuş elastomerler.

Elastik malzeme örnekleri

1- Doğal kauçuk

2- Tayt veya likra

3- Bütil kauçuğu (PIB)

4- Fluoroelastomer

5- Elastomerler

6- Etilen-propilen kauçuğu (EPR)

7- Resilin

8- Stiren-bütadien kauçuğu (SBR)

9- Kloropren

10- Elastin

11- Kauçuk Epiklorohidrin

12- Naylon

13- Terpen

14 - İzopren kauçuğu

15- Poilbutadien

16 - Nitril kauçuk

17- Streç vinil

18- Termoplastik elastomer

19- silikon kauçuk

20- Etilen-propilen-dien kauçuk (EPDM)

21 - Etilkilasetat (EVA kauçuğu veya köpüklü)

22- Halojenlenmiş butil kauçuk (CIIR, BIIR)

23- Neopren

referanslar

1. Elastik malzeme çeşitleri Leaf.tv'den alındı.
2. Cauchy elastik malzemesi. Wikipedia.org sitesinden alındı.
3. Elastik malzeme örnekleri (2017) quora.com'dan kurtarıldı.
4. Bir hiperelastik malzeme nasıl seçilir (2017) Simscale.com adresinden kurtarıldı
5. Hyperlestic malzeme. Wikipedia.org sitesinden alındı.