تجزیه و تحلیل استرس و فشار در درک چگونگی رفتار مواد تحت نیروهای مختلف ضروری است. مهندسان از این تجزیه و تحلیل ها برای اطمینان از ایمنی، دوام و عملکرد ساختارهای و اجزای در برنامه های دنیای واقعی استفاده می کنند.این مقاله نمونه هایی را ارائه می دهد که در آن استرس و تجزیه و تحلیل فشار در مواد مهندسی اعمال می شود.

ساخت پل

در مهندسی پل، تجزیه و تحلیل استرس کمک می کند تا تعیین کند که چگونه بارهای از ترافیک، باد و وزن پل بر اجزای ساختاری تاثیر می گذارد. مدل های تجزیه و تحلیل عنصر Finite (FEA) شبیه سازی توزیع استرس در سراسر پرتوهای و پشتیبانی، اطمینان حاصل کنند که آنها می توانند بدون شکست مقاومت در برابر نیروهای مورد انتظار مقاومت کنند.

اندازه گیری های استرائین در طول ساخت و ساز برای نظارت بر سنجش های تغییر شکل استراین متصل به نقاط بحرانی ارائه داده های زمان واقعی، اجازه می دهد مهندسان برای تأیید اینکه مواد در محدوده امن در طول درخواست بار رفتار می کنند، استفاده می شود.

تست مواد هوایی

اجزای هوا و فضا تحت فشار شدید استرس و آزمایش فشار قرار می گیرند تا ایمنی در طول پرواز را تضمین کنند.موادی مانند کامپوزیت ها و آلیاژهای در تنظیمات آزمایشگاهی قرار می گیرند. داده ها از این آزمایشات تغییرات طراحی را برای بهبود قدرت و کاهش وزن مطلع می کنند.

تجزیه و تحلیل استاین کمک می کند تا تجزیه و تحلیل میکرو را که می تواند منجر به شکست تکنیک هایی مانند همبستگی تصویر دیجیتال (DIC) ارائه نقشه های مفصل، هدایت انتخاب مواد و طراحی ساختاری.

تست سقوط خودرو

مهندسان خودرو از استرس و تجزیه و تحلیل فشار برای ارزیابی ایمنی خودرو در طول تست های تصادف استفاده می کنند. مدل های عنصر Finite سناریوهای تاثیر را شبیه سازی می کنند و پیش بینی می کنند که چگونه مواد تجزیه و تحلیل و جذب انرژی می کنند.

تست های تصادف فیزیکی شامل سنج های فشار برای اندازه گیری تغییر شکل قطعات خودرو در زمان واقعی است. داده ها تنظیمات طراحی را جمع آوری می کنند تا ویژگی های ایمنی و عملکرد مواد تحت نیروهای شدید را افزایش دهند.

ارزیابی خستگی

بارگذاری تکراری باعث می شود مواد برای تجربه خستگی، منجر به شکست در طول زمان تجزیه و تحلیل استرس پیش بینی مناطق از غلظت استرس بالا که در آن ترک ممکن است شروع شود.رابین نظارت در طول تست های بارگیری چرخه ای کمک می کند تا طول عمر مواد را ارزیابی کند.

مهندسان از این تجزیه و تحلیل ها برای انتخاب مواد با مقاومت بهتر خستگی و طراحی اجزای که می تواند مقاومت در برابر تنش های عملیاتی بلند مدت استفاده کنند.