Ekvivalentní Von Mises Stres se obecně používají pro stanovení poddajnosti tvárných materiálů.
Ekvivalentní Von Mises Stress se používá k předpovědi kluzu materiálu, když je na tělo aplikováno víceosé zatížení, pomocí výsledků získaných z jednoduchých jednoosých tahových zkoušek.
Ve výše uvedeném se „ekvivalentní“ vztahuje ke kombinovanému napětí 3 x 3 a je ekvivalentní stavu prostého tahu takovým způsobem, že velikost systému napětí lze odvodit pomocí údajů získaných z tahové zkoušky materiálu.
Von Mises je jedním z nejčastěji uváděných ekvivalentních napětí používaných v materiálové vědě k odhadu pevnosti a trvanlivosti materiálů.
Projekt Von Mises Tento vztah je nejvíce používán inženýry a má velký význam při zpracování dat a výpočtech kontinua.
Von Misesovo napětí lze vypočítat jak z jednotlivých složek napětí, tak i z hlavní stres. Zobrazení Von Misesova napětí prostřednictvím hlavního napětí je mnohem snadněji vizualizovatelné, a proto se častěji používá pro výpočet napětí. Z hlediska hlavního napětí je Von Misesovo napětí charakterizováno stejným rozdílem mezi jednotlivými složkami.
Stres Von mises lze nejlépe vystihnout stresy, které kostka zažívá, když je vhozena do hlubokého moře.
Ve výše uvedeném příkladu je hlavní napětí že zkušenosti krychle jsou vztlakové síly, které jsou stejné na všech stranách s minimální variací založenou na rozdílu plochy každého povrchu. Hodnota napětí by závisela pouze na hydrostatické výšce, která se zvyšuje s hloubkou moře, jak se krychle stále potápí. Protože jednotlivé složky napětí na všech stranách zůstávají víceméně stejné, rozdíl mezi nimi zůstává stejný.
Co je ekvivalentní Von Mises stres?
Ekvivalentní stres umožňuje jeden pro zobrazení napětí působícího na konstrukci pomocí jednoho grafu. Von Misesovo ekvivalentní napětí je jedním z nejpoužívanějších.
Ekvivalentní Von Misesovo napětí předpovídá poddajnost materiálů za podmínek víceosého zatížení pomocí výsledků jednoduchých jednoosých tahových zkoušek. Označuje se tím σv.
Von Misesovo napětí je nejrozšířenějším ekvivalentním napětím, které lze znázornit jako
Z hlediska složek napětí
Z hlediska hlavních napětí
Oba výrazy dávají stejnou ekvivalentní hodnotu napětí pro stejný stav napětí. Von Misesovo napětí je závislé pouze na rozdílu mezi třemi hlavními napětími, proto je dobrým ekvivalentním napětím reprezentujícím deformaci materiálu.
V hlavním souřadnicovém systému můžeme vykreslit výraz s hlavními komponentami, jak je uvedeno níže
Ekvivalentní Von Mises stresový vzorec
K ověření bodu, ve kterém se mechanický návrh začal podvolovat, se použije metrika výpočtu známá jako napětí Von Mises.
Napětí určená v libovolném bodě mechanické struktury lze vyjádřit matematicky pomocí skalární veličiny známé jako napětí Von Mises, kterou lze měnit experimentálně stanovenými mezemi průtažnosti.
Von Misesův vztah pro ekvivalentní napětí je reprezentován
Projekt složky napětí ve výše uvedené rovnici jsou hlavní zdůrazňuje. S těmito hlavními napětími se získá ekvivalentní napětí. V případě dvouosých napětí σ3= 0 a rovnice se zredukuje na
Pomocí pravoúhlého souřadnicového systému získáme rovnice, jak je uvedeno níže:
A
Co je Von Mises ekvivalentní kmen?
V klasické mechanice, stejně jako výsledek Equivalent Von Mises Stress, je k dispozici také Equivalent Von Mises kmen.
Ekvivalentní Von Mises kmen je dán
Deformační prvky ve výše uvedené rovnici jsou hlavní deformace a lze je získat z hodnot hlavních napětí.
V pravoúhlém souřadnicovém systému
Jak vypočítáte Von Misesův stres ve 2D?
Von Misesovo napětí je vyhodnocením všech napětí působících na mechanickou strukturu s přihlédnutím k normálovým napětím ve směrech (x a y) a smykovému napětí.
Von Mises stres z hlediska ředitele stres může být reprezentován
Hustotu deformační energie v bodě materiálu lze vyjádřit pomocí hlavních napětí, jak je uvedeno níže:
Hustotu deformační energie v určitém bodě materiálu lze klasifikovat následovně:
- Hustota dilatační deformační energie, Uh, spojené se změnou objemu
- Hustota energie deformace, Ud, spojené se změnou tvaru.
Odečtením Uh tj. hustota dilatační deformační energie z U0 tj. celkovou hustotu energie dostaneme deformační energii zkreslení (Ud) část.
Ud z hlediska ekvivalentního Von Misesova napětí σVM lze napsat jako
Ve výše uvedeném vzorci je Ud hustota energie zkreslení, a když dosáhne kritické hodnoty, začíná poddajnost tažného materiálu. Tato myšlenka je dána Von Misesovou teorií.
Protože toto je obecně použitelné pro jednoosý stav napětí, můžeme snadno vypočítat tuto kritickou hodnotu deformační energie z jednoosého testu.
Zde,
σ1 = σY a σ2 = σ3 = 0.
Kde,
σ1, σ2, σ3 jsou hlavní napětí, σY je napětí na mezi kluzu
Hustota energie spojená s výtěžností je dána
Nahrazení Von Missesova napětí v rovnici A hlavní stresdostaneme rovnici B. Hustota energie získaná v rovnici B je kritická hodnota hustoty deformační energie pro materiál.
Podle Von Misesova kritéria selhání, když je materiál vystaven multiaxiálnímu zatížení, dojde k poddajnosti materiálu, když deformační energie = nebo > než je kritická hodnota pro materiál.
Proto kluznost materiálu začíná, když Von Misesova napětí působící na materiál jsou větší než mez kluzu, kterou materiál pociťuje při jednoosé tahové zkoušce.
Z hlediska složek napětí lze Von Misesovo napětí zapsat jako
Pro 2D rovinný stav napětí σ3=0 je Von Mises stres z hlediska ředitele stres lze vyjádřit následovně
Pokud jde o obecné složky napětí,
Jak vypočítáte Von Mises stress 3D?
Von Misesův stres lze vyjádřit v šesti složkách napětí takto:
Jsem Sangeeta Das. Absolvoval jsem magisterské studium ve strojírenství se specializací na spalovací motory a automobily. Mám asi deset let zkušeností z průmyslu a akademické sféry. Mezi mé oblasti zájmu patří spalovací motory, aerodynamika a mechanika tekutin. Můžete mě kontaktovat na