Sådan konverteres et durometer til Youngs Modulus

Der er to almindelige metoder til at udtrykke hårdheden af gummi og plast; durometerlæsning (eller Shore-hårdhed) og Youngs elasticitetsmodul. Et durometer måler indtrængningen af en metalfod i overfladen af et materiale. Der er forskellige durometerskalaer, men Shore A og Shore D er de mest almindelige. Værdier er fra nul for de blødeste materialer til 100 for de hårdeste, og de har ikke enheder. Youngs modul er forholdet mellem den stress, der påføres et materiale, og hvor meget det deformeres, og det er i trykenheder. Som med Shore-hårdhed, indikerer større værdier et hårdere materiale.

Hvis durometerhårdheden er på Shore D-skalaen, skal du tilføje 50 til dens værdi.


Multiplicer Shore A-værdien eller den ændrede Shore D-værdi fra det forrige trin med den konstante 0,0235.


Trækk 0.6403 fra resultatet af det forrige trin.


Find den inverse base e-logaritme for resultatet fra det forrige trin ved hæve det til magten i konstanten e (2.72). Resultatet er Youngs elasticitetsmodul udtrykt i de metriske systemtryksenheder i megapascaler.


For at konvertere resultatet i megapascal til engelske tryk enheder på en kilo per kvadrat tomme skal du multiplicere resultatet med 145.


Eksempel: Konverter en Shore D-værdi på 60 til en Youngs modulværdi.


Her er de nødvendige tastetryk på en omvendt polsk notationsvidenskabelig lommeregner som dem, der er lavet af Hewlett Packard: 60 ENTER 50 + Viset resultat: 110 .0235 x [multiplicer] Viset resultat: 2.59 .6403 - Viset resultat: 1,94 e (x) [magt e] Viset resultat 6,99 145 x [multiplicer] Viset resultat 1013,77


The Young's modulus værdien er 6,99 megapascals eller cirka 1014 psi.


Hvis du foretrækker at bruge Microsoft Excel til at konvertere durometerlæsninger til deres Youngs modulværdier, skal du bruge følgende formel til resultatsellen: \\ \u003d EXP ((A1 + 50) * 0,0235-0,6403) hvor A1 er cellen med Shore D durometerværdien. "+50."




Tips


1. Selvom der ikke er noget direkte teoretisk forhold mellem skalaerne i Shore og Youngs modul, er der er empirisk afledte matematiske formler, der er nyttige til konvertering mellem dem. Den, der anvendes i disse trin, er temmelig enkel og kan bruges over et praktisk interval af hårdhedsværdier. Resultaterne er gyldige for en Shore A-hårdhed på 20 til 80 eller en Shore D værdi mellem 30 og 85.