As dit kom by die begrip van die meganiese eienskappe van materiale, is die Poisson se verhouding 'n belangrike parameter. In die konteks van ons spesialiteit - bronsronde stawe - speel dit 'n belangrike rol in die bepaling van hoe hierdie stawe op verskillende soorte vragte sal reageer. Hierdie blog het ten doel om te ondersoek wat die Poisson se verhouding van 'n bronsronde balk is, waarom dit saak maak, en hoe dit verband hou met die praktiese toepassings van onsBrons ronde kroeg.
Wat is Poisson se verhouding?
Poisson se verhouding, aangedui deur die Griekse letter ν (NU), is 'n maatstaf van die Poisson -effek. Die Poisson -effek beskryf die verskynsel waar 'n materiaal geneig is om uit te brei in rigtings loodreg op die rigting van kompressie of saamtrek in rigtings loodreg op die rigting van die spanning. In eenvoudige terme, as u 'n staaf in een rigting trek, word dit dunner in die ander twee loodregte rigtings, en as u dit saamgepers, bult dit in die loodregte rigtings.
Wiskundig word die verhouding van Poisson gedefinieer as die negatiewe verhouding van die dwarsstam (ε_transverse) tot die aksiale stam (ε_aksiaal) in 'n materiaal onder uniaxiale lading:
n = - e_transverse / e_axial
Die waarde van Poisson se verhouding wissel gewoonlik van - 1 tot 0,5 vir die meeste ingenieursmateriaal. 'N Waarde van 0,5 sou aandui dat die materiaal onkomprimeerbaar is, wat beteken dat die volume konstant onder vervorming bly. 'N Negatiewe Poisson -verhouding is moontlik in sommige spesiale materiale bekend as auxetiese materiale, wat lateraal uitbrei as dit uitgerek word.
Poisson se verhouding van bronsronde stawe
Brons is 'n legering wat hoofsaaklik uit koper en tin bestaan, hoewel ander elemente soos aluminium, mangaan, nikkel of sink ook bygevoeg kan word om die eienskappe daarvan te verbeter. Die Poisson se verhouding van brons kan wissel afhangende van die presiese samestelling, hittebehandeling en vervaardigingsproses.
Vir die meeste algemene bronslegerings wat in die produksie van ronde stawe gebruik word, val die Poisson se verhouding tipies tussen 0,33 tot 0,36. Hierdie waarde dui aan dat wanneer 'n bronsronde staaf aan aksiale lading onderwerp word, dit in die dwarsrigtings sal saamtrek met ongeveer een - derde van die hoeveelheid aksiale vervorming.
Die relatief konsekwente Poisson se verhouding van brons binne hierdie reeks is te danke aan die aard van die metaalbindings in die legering. Die atome in brons is in 'n kristalroosterstruktuur gerangskik, en die kragte tussen die atome bepaal hoe die materiaal onder spanning vervorm. Die toevoeging van verskillende legeringselemente kan hierdie atoominteraksies effens verander, maar die algemene gedrag bly binne die tipiese omvang vir brons.
Waarom is Poisson se verhouding belangrik vir bronsronde stawe?
Om die Poisson se verhouding van bronsronde stawe te verstaan, is om verskillende redes noodsaaklik, veral in ingenieurs- en vervaardigingsaansoeke.
Strukturele ontwerp
In strukturele ontwerp moet ingenieurs oorweeg hoe materiale onder las sal vervorm. Die verhouding van die Poisson beïnvloed die algehele vervormingspatroon van 'n struktuur wat van bronsronde stawe gemaak is. Byvoorbeeld, in 'n kapstruktuur waar bronsronde stawe as lede gebruik word, sal die Poisson -verhouding beïnvloed hoe die stawe onder verskillende laaitoestande met mekaar in wisselwerking is. As die Poisson se verhouding nie akkuraat verantwoord word nie, kan dit lei tot onverwagte spanning en vervormings in die struktuur, wat moontlik die veiligheid en prestasie daarvan in die gedrang kan bring.
Bewerking en vervaardiging
Tydens bewerkingsbewerkings soos draai, frees of boor van bronsronde stawe, beïnvloed die Poisson -verhouding die gedrag van die materiaal. As 'n snygereedskap krag op die balk toepas, sal die materiaal volgens die Poisson -verhouding vervorm. Hierdie vervorming kan die kwaliteit van die gemasjineerde oppervlak, die snykragte wat benodig word en die werktuigdrag beïnvloed. Deur die Poisson -verhouding te verstaan, kan vervaardigers hul bewerkingsprosesse optimaliseer om beter resultate te behaal.
Materiële seleksie
By die keuse van materiaal vir 'n spesifieke toepassing, is die Poisson -verhouding een van die faktore wat ingenieurs oorweeg. Vir toepassings waar dimensionele stabiliteit van deurslaggewende belang is, kan 'n materiaal met 'n laer Poisson -verhouding verkies word. Aan die ander kant, as die materiaal energie deur vervorming moet opneem, kan 'n hoër Poisson -verhouding meer geskik wees. In die geval van bronsronde stawe, maak hul tipiese Poisson -verhouding hulle 'n goeie keuse vir 'n wye verskeidenheid toepassings waar 'n balans tussen sterkte en vervormingseienskappe nodig is.
Verhouding met ander bronsprodukte
Ons produkreeks sluit nie net in nieBrons ronde kroegmaar ookBronsvormige buisenBrons vierkantige staaf. Die Poisson se verhouding van hierdie produkte is ook binne dieselfde reeks as dié van bronsronde stawe.
Vir bronsvormige buise beïnvloed die Poisson -verhouding hoe die buis onder interne of eksterne druk sal vervorm. 'N Buis met 'n bekende Poisson -verhouding kan ontwerp word om spesifieke drukbelasting te weerstaan sonder oormatige vervorming of mislukking. Net so is die Poisson se verhouding belangrik vir bronsvierkanaalstawe belangrik in toepassings waar die staaf aan buig- of torsiebelasting onderwerp word.
Gevolgtrekking en oproep tot aksie
Ten slotte is die Poisson se verhouding van 'n bronsronde balk 'n fundamentele eienskap wat beduidende implikasies het vir die prestasie daarvan in verskillende toepassings. Ons maatskappy is toegewyd aan die verskaffing van bronsronde ronde van hoë gehalte, saam metBronsvormige buisenBrons vierkantige staaf, met konsekwente en goed verstaande meganiese eienskappe, insluitend die Poisson -verhouding.
As u betrokke is by ingenieurswese, vervaardiging of enige industrie wat bronsprodukte benodig, nooi ons u uit om na ons uit te reik vir meer inligting. Of u nou vrae het oor die Poisson -verhouding, hulp nodig het met die keuse van materiaal, of belangstel om 'n bestelling te plaas, ons span kundiges is gereed om u te help. Kontak ons vandag om 'n bespreking oor u spesifieke vereistes te begin en te ondersoek hoe ons bronsprodukte aan u behoeftes kan voldoen.
Verwysings
- Callister, WD, & Rethwisch, DG (2016). Materiaalwetenskap en ingenieurswese: 'n inleiding. Wiley.
- Ashby, MF, & Jones, DRH (2005). Ingenieursmateriaal 1: 'n Inleiding tot eiendomme, toepassings en ontwerp. Butterworth - Heinemann.
