Om problemen met vloeispanning te beheersen, vertrouwen ingenieurs en wetenschappers op verschillende formules die te maken hebben met het mechanische gedrag van materialen. Ultieme stress, of het nu spanning, compressie, afschuiving of buiging is, is de hoogste hoeveelheid stress die een materiaal kan weerstaan. Opbrengstspanning is de stresswaarde waarbij plastische vervorming optreedt. Een nauwkeurige waarde voor vloeispanning kan moeilijk te bepalen zijn.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Er is een reeks formules van toepassing op vloeispanning, waaronder Young's Modulus, stress vergelijking, de 0,2 procent offset-regel en de von Mises-criteria.
Young's Modulus

Young's Modulus is de helling van het elastische gedeelte van de spanning-rekcurve voor het materiaal dat wordt geanalyseerd. Ingenieurs ontwikkelen stress-rekcurves door herhaalde tests op materiaalmonsters uit te voeren en de gegevens te verzamelen. De modulus van Young (E) berekenen is net zo eenvoudig als het lezen van een stress- en rekwaarde uit een grafiek en het delen van de stress door de rek.
Stressvergelijking

Stress (sigma) is gerelateerd aan spanning (epsilon) tot en met de vergelijking: sigma \u003d E x epsilon.

Deze relatie is alleen geldig in regio's waar de wet van Hooke geldig is. De wet van Hooke stelt dat een herstellende kracht aanwezig is in een elastisch materiaal dat evenredig is met de afstand die het materiaal is uitgerekt. Omdat vloeispanning het punt is waar plastische vervorming optreedt, markeert het het einde van het elastische bereik. Gebruik deze vergelijking om een vloeispanningswaarde te schatten.
De 0,2 procent offset-regel

De meest gebruikelijke technische benadering voor vloeispanning is de 0,2 procent offset-regel. Om deze regel toe te passen, neemt u aan dat de vloeigrens 0,2 procent is en vermenigvuldigt u met Young's Modulus voor uw materiaal: sigma \u003d 0,002 x E.

Om deze benadering te onderscheiden van andere berekeningen, noemen ingenieurs dit soms de "offset-opbrengst" stress. "
Von Mises Criteria

De offset-methode is geldig voor stress die langs een enkele as optreedt, maar sommige toepassingen vereisen een formule die twee assen aankan. Gebruik voor deze problemen de von Mises-criteria (sigma1 - sigma2) ^ 2 + sigma1 ^ 2 + sigma2 ^ 2 \u003d 2 x sigma (y) ^ 2, waarbij sigma1 \u003d x-richting max. Schuifspanning, sigma2 \u003d y-richting max schuifspanning en sigma (y) \u003d opbrengststress.