خانه / مباحث تخصصی / سازه / مطالعه آنلاین و دانلود مشخصات فیزیکی فولاد(ضریب پواسون-ضریب یانگ)

مطالعه آنلاین و دانلود مشخصات فیزیکی فولاد(ضریب پواسون-ضریب یانگ)

مطالعه آنلاین و دانلود مشخصات فیزیکی فولاد(ضریب پواسون-ضریب یانگ)

ضریب پواسون کمیتی همیشه مثبت برای فولاد  ۰٫۲۵ الی ۰٫۳ می باشد.
ضریب پواسون برای بتن  ۰٫۱۵ و تقریبا ضریب پواسون فولاد دو برابر بتن است.

نقل قول :

به خاطر خواص مواد، فولاد مهمترین ماده ساختمانی و مهندسی در جهان است.

مهمترین خواص فولاد، شکل پذیری و دوام بالا، استحکام تسلیم و استحکام کششی بالا و هدایت گرمایی خوب آن است. علاوه بر این خواص فولادهای ضد زنگ (استنلس استیل) دارای خواص ضد خوردگی است.

وقتی موادی برای استفاده مهندسی انتخاب می شود، مهندسان باید از شرایط بازگزاری و کاری قطعه ساخته شده اطلاعات داشته باشند. دانستن و کنترل خواص مواد در این خصوص ضروری است. خواص مکانیکی مواد که برخاسته از ترکیب شیمیایی، عملیات حرارتی و پروسه ساخت است می بایست به دقت مورد بررسی قرار گیرد.

آلیاژها و عملیات حرارتی که در ساخت آنها مورد استفاده قرار می گیرند می توانند خواص متفاوتی در آلیاژها ایجاد کنند. لذا تست های نهایی جهت مشخص نمودن خواص نهایی آلیاژها و اطمینان از انطباق آنها با استاندارد ها ضروری است.

برای فولاد ها راههای متعددی جهت اندازه گیری خواص وجود دارد. برای مثال استحکام کششی، انعطاف پذیری و سفتی از راه تست استحکام کششی قابل اندازه گیری است. چقرمگی از راه تست ضربه اندازه گیری می شود و سختی توسط اندازه گیری مقاومت به نفوذ فرورونده سخت اندازه گیری می شود.

تست کشش آزمونی جهت مشخص کردن عکس العمل فولاد به اعمال نیرو است. جواب ها توسط بیان ارتباط تنش با کرنش بیان می شود. با اندازه گیری نسبت تنش با کرنش می توان الاستیسیته مواد را نیز اندازه گرفت. نسبت تنش با کرنش در محدوده الاستیک فلزات مدول یانگ گفته می شود.مدول الاستیک فولادها در رنج ۱۹۰-۲۱۰ گیگاپاسکال است که این عدد حدوداً سه برابر مدول الاستیک آلومینیوم است.

خواص فیزیکی فولادها همانگونه که از نامش پیداست با فیزیک مواد ارتباط دارد. از قبیل چگالی، هدایت گرمایی، مدول الاستیک و ضریب پواسون و غیره. برخی اعداد کلی برای خواص فیزیکی فولاد ها به شرح زیر است:

density ρ = ۷٫۷ ÷ ۸٫۱ [kg/dm3] elastic modulus E=190÷۲۱۰ [GPa] Poisson’s ratio ν = ۰٫۲۷ ÷ ۰٫۳۰
Thermal conductivity κ = ۱۱٫۲ ÷ ۴۸٫۳ [W/mK] Thermal expansion α = ۹ ÷۲۷ [۱۰-۶ / K]

 مدول الاستیسیته (E):

مدول الاستیسیته (E) یا همان مدول یانگ برابر است با نسبت تنش بر کرنش ایجاد شده به واسطه ی تنش وارده بر جسم در حالتی که جسم در ناحیه الاستیک قرار گرفته باشد. واحد مدول الاستیسیته در SI پاسکال (همواحد با تنش) می باشد.

مدول یانگ را به پیروی از توماس یانگ، دانشمند قرن نوزدهم میلادی بریتانیایی نام نهادند.

 تقریب مدول یانگ برای مواد مختلف

ماده

GPa

(lbf/in² (psi

لاستیک (کرنش کوچک)

۰٫۰۱–۰٫۱

 

PTFE (تفلون)

۰٫۵

۷۵,۰۰۰

پلی اتیلن با چگالی پایین

۰٫۲۳۸

۳۴,۰۰۰

پلی اتیلن با دانسیته بالا

۰٫۸

 

پلی پروپیلن

۱٫۵-۲

 

باکتریوفاژ کپسید

۱–۳

۱۵۰,۰۰۰–۴۳۵,۰۰۰

پلی اتیلن ترفتالات (PET)

۲-۲٫۷

 

پلی استرن

۳-۳٫۵

 

نایلون

۲–۴

۲۹۰,۰۰۰–۵۸۰,۰۰۰

تخته فیبر (متوسط ​​چگالی)

۴

۵۸۰,۰۰۰

 چوب کاج

۹

۱,۳۰۰,۰۰۰

 چوب بلوط

۱۱

 

قشر استخوان انسان

۱۴

۲,۰۳۰,۰۰۰

بتن مقاومت بالا

۳۰

 

فیبر کنف

۳۵

 

فلز منیزیم (Mg)

۴۵

 

فیبر کتان

۵۸

 

آلومینیوم

۶۹

۱۰,۰۰۰,۰۰۰

فیبر گزنه

۸۷

 

شیشه

۵۰–۹۰

 

آرامید

۷۰٫۵–۱۱۲٫۴

 

مروارید، کربنات کلسیم

۷۰

۱۰,۰۰۰,۰۰۰

مینای دندان (تا حد زیادی کلسیم فسفات)

۸۳

۱۲,۰۰۰,۰۰۰

برنج

۱۰۰–۱۲۵

 

برنز

۹۶-۱۲۰

 

تیتانیم(Ti)

 

۱۶,۰۰۰,۰۰۰

آلیاژهای تیتانیم

۱۰۵–۱۲۰

۱۵,۰۰۰,۰۰۰–۱۷,۵۰۰,۰۰۰

مس (Cu)

۱۱۷

۱۷,۰۰۰,۰۰۰

 شیشه های پلاستیکی تقویت شده

۴۰–۴۵

۵,۸۰۰,۰۰۰–۶,۵۰۰,۰۰۰

پلی استر تقویت شده با شیشه

۱۷٫۲

۲,۵۰۰,۰۰۰

پلاستیک تقویت شده با فیبر کربن

۳۰-۵۰[۱۶]

 

پلاستیک تقویت شده با فیبر کربن

۱۸۱

۲۶,۳۰۰,۰۰۰

سیلیکون تک کریستال، جهات مختلف

۱۳۰-۱۸۵

 

آهن کارشده

۱۹۰–۲۱۰

 

فولاد (ASTM-A36)

۲۰۰

۲۹,۰۰۰,۰۰۰

ایتریم گارنت آهن چندبلوری

۱۹۳

۲۸,۰۰۰,۰۰۰

ایتریم گارنت آهن تک کریستال

۲۰۰

۳۰,۰۰۰,۰۰۰

بریلیم (Be)

۲۸۷

۴۲,۰۰۰,۰۰۰

مولیبدن (Mo)

۳۲۹

 

تنگستن (W)

۴۰۰–۴۱۰

 

یاقوت کبود (Al2O3)

۴۳۵

۶۳,۰۰۰,۰۰۰

کربید سیلیکن (SiC)

۴۵۰

 

اوسمیوم (Os)

۵۵۰

۷۹,۸۰۰,۰۰۰

کاربید تنگستن (WC)

۴۵۰–۶۵۰

 

نانولوله های کربنی تک دیواره

۱,۰۰۰+

۱۴۵,۰۰۰,۰۰۰+

گرافن

۱۰۰۰

 

الماس (C)

۱۲۲۰

۱۵۰,۰۰۰,۰۰۰–۱۷۵,۰۰۰,۰۰۰

 
تبدیل مدول‌ها و ضرایب به یکدیگر :
 
  برای دانلود اینجا کلیک کنید…

http://www.wikipg.com/pdf/wiki/5828.pdf

منبع : (wikipg.com)

همچنین ببینید

مثال محاسبه خاموتهای برشی در تیر

مثال محاسبه خاموتهای برشی در تیر ( Design of Shear reinforcement in a beam ) …

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

جهت ارسال معادله زیر را تکمیل کنید * Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.