Plastyczno-sprężysty moduł styczny

Odkształcenie sprężyste i plastyczne są liniowo powiązane z całkowitym odkształceniem, które reprezentuje wielkość odkształcenia obiektu. Pierwsze z nich (sprężyste) znika po usunięciu siły działającej na obiekt, który wówczas wraca do swojego pierwotnego kształtu. Drugie z nich (plastyczne) natomiast pozostaje nawet po usunięciu obciążenia, powodując trwałe zdeformowanie obiektu.

Czym różni się odkształcenie sprężyste od plastycznego?

Jeśli wielkość siły jest niewielka i nie przekracza granicy plastyczności, występuje jedynie odkształcenie sprężyste. Jednak, gdy granica plastyczności zostanie przekroczona, pojawia się również odkształcenie plastyczne. W ten sposób przyjmuje się, że odkształcenie obiektu po przekroczeniu granicy plastyczności znajduje się w obszarze deformacji plastycznej. Wówczas wykres naprężenie–odkształcenie ma postać krzywej, a nie linii prostej.

Gdy odkształcenie znajduje się w obszarze sprężystym, naprężenie i odkształcenie pozostają w liniowej zależności, a nachylenie wykresu naprężenie–odkształcenie ma stałą wartość bez względu na wielkość odkształcenia. To nachylenie nazywa się modułem sprężystości lub modułem Younga.

Natomiast w obszarze deformacji plastycznej, sztywność obiektu wyrażana jest przez nachylenie styczne wykresu, bez użycia modułu sprężystości. To nachylenie zależy od wielkości odkształcenia i jest zdefiniowane jako moduł styczny plastyczno-sprężysty.

Charakterystyka odkształceń i modułów w analizie materiałów:

• odkształcenie sprężyste – zanika po usunięciu obciążenia
• odkształcenie plastyczne – powoduje trwałą deformację
• moduł Younga – stała wartość w zakresie sprężystym
• plastyczno-sprężysty moduł styczny – zmienne nachylenie w zakresie plastycznym

W Komes wykonujemy analizę MES – przeprowadzamy oceny stanu technicznego całych konstrukcji, urządzeń oraz wybranych elementów za pomocą metody MES. Zapraszamy do zapoznania się z ofertą.