Per gestire i problemi legati alla tensione di snervamento, ingegneri e scienziati si basano su una varietà di formule a che fare con il comportamento meccanico dei materiali. Lo sforzo finale, che si tratti di trazione, compressione, taglio o la piegatura, è la più alta quantità di un materiale in grado di sopportare lo stress. Tensione di snervamento è il valore di sollecitazione in cui si verifica la deformazione plastica. Anche se importante per calcoli di ingegneria, un valore preciso per la sollecitazione di snervamento può essere difficile da individuare.
Modulo di Young
Modulo di Young è la pendenza della parte elastica della curva sforzo-deformazione del materiale analizzato. Gli ingegneri sviluppano curve stress-strain eseguendo prove ripetute su campioni di materiale e compilazione dei dati. Modulo (E di calcolo Young) è semplice come la lettura di un valore di sforzo e da un grafico e dividendo lo stress per il ceppo.
Equazione di stress
Lo stress (sigma) è legato al ceppo (epsilon) attraverso la seguente equazione:
Sigma = E*(epsilon)
Questa relazione è valida solo nelle regioni dove la legge di Hooke è valida. Legge di Hooke afferma che una forza ristoratrice è presente in un materiale elastico che è proporzionale alla distanza che il materiale è stato allungato. Poiché la tensione di snervamento è il punto dove si verifica la deformazione plastica, segna la fine del campo elastico. È possibile utilizzare questa equazione per stimare un valore di sollecitazione di rendimento.
La regola di 0.2% Offset
L'approssimazione di ingegneria più comune per la sollecitazione di snervamento è la regola offset 0,2 per cento. Per applicare questa regola, si supponga che il ceppo di rendimento è 0,2 per cento e moltiplicare per il modulo di Young per il vostro materiale:
Sigma = 0,002 * E
Per distinguere questa approssimazione da altri calcoli, gli ingegneri a volte chiamano questo il "snervamento offset".
Criteri di von Mises
Il metodo di offset è valido per lo sforzo che avviene lungo un singolo asse, ma alcune applicazioni richiedono una formula che può gestire due assi. Per questi problemi, utilizzare i criteri di von Mises:
(sigma1 - sigma2) ^ 2 + sigma1 ^ 2 + sigma2 ^ 2 = 2 * sigma (y) ^ 2
sigma1 = sollecitazione di taglio massima direzione xSigma2 = sollecitazione di taglio massima direzione ySigma(y) = tensione di snervamento