งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

ความเค้นสัมผัส (contact stress) ในการทดสอบเชิงกล วิธีการ ทดสอบที่ง่ายที่สุดคือการกดอัด หากตัวอย่างที่เตรียมมีรูปทรงที่ เป็นไปตามทฤษฏี เช่น ทรงกลม ทรงกระบอก.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "ความเค้นสัมผัส (contact stress) ในการทดสอบเชิงกล วิธีการ ทดสอบที่ง่ายที่สุดคือการกดอัด หากตัวอย่างที่เตรียมมีรูปทรงที่ เป็นไปตามทฤษฏี เช่น ทรงกลม ทรงกระบอก."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 ความเค้นสัมผัส (contact stress) ในการทดสอบเชิงกล วิธีการ ทดสอบที่ง่ายที่สุดคือการกดอัด หากตัวอย่างที่เตรียมมีรูปทรงที่ เป็นไปตามทฤษฏี เช่น ทรงกลม ทรงกระบอก หรือ เป็นแผ่น การ ทดสอบเชิงกลนั้นก็จะง่าย แต่ใน ความเป็นจริงแล้วรูปทรงต่าง ๆ ของ วัสดุเกษตรแตกต่างกันออกไป เช่น เมล็ดพันธุ์ ไข่ ผลไม้ ผัก เป็นต้น

2 ทฤษฎีความเค้นสัมผัสของเฮริทซ์ (Hertz’s contact theory) •Hertz (1986) ได้เสนอแนวทางการแก้ปัญหา ของความเค้นสัมผัสในวัตถุทรงกลม 2 ลูกซึ่งมี ลักษณะไอโซทรอปิกแบบอีลาสติกทั้งคู่ โดยที่ มีการตั้งสมมติฐานเพื่อใช้ในการแก้ปัญหา ดังต่อไปนี้ • ตถุที่สัมผัสกันเป็นเนื้อเดียวกันทั้งคู่ จะเห็นได้ ชัดเจนว่าข้อจำกัดนี้ไม่ได้มีจริงในธรรมชาติของ วัสดุชีวภาพเหมือนกับวัสดุทางวิศวกรรมอื่น ๆ • ภาระที่ใช้ทดสอบเป็นแบบสถิต • วัสดุมีพฤติกรรมตามกฎของ Hooke ไม่ บ่อยครั้งนักที่กฎนี้ใช้ได้ นอกจากว่าการ ทดสอบนั้นใช้ภาระในระดับที่ต่ำมาก ๆ

3 • ความเค้นสัมผัสหายไปในด้านตรงกันข้ามของการ ทดสอบ ( เป็นวัตถุทดสอบแบบกึ่งอนันต์ semi- infinite body) • รัศมีความโค้งของของแข็งที่สัมผัสกันนั้นใหญ่กว่า ของรัศมีของพื้นผิวสัมผัส ตัวอย่างเช่น เมื่อความ ดันของตุ้มเหล็กกดลงบนพื้นราบเรียบแข็ง ซึ่ง อัตราส่วนของรัศมีของหน้าสัมผัส : รัศมีของทรง กลม = 10:1 ถือว่ายอมรับได้ F ความเค้นสัมผัสของ semi-infinite body. F รัศมีของ plunger test ตามทฤษฎีของ Hertz

4 วัตถุสัมผัส (contact body) • เมื่อมีทรงกลมตามสมมติฐานของ Hertz ข้างต้น 2 ลูกสัมผัสกัน ระยะเบี่ยงเฉพาะจุด (deflection: ) ระหว่างวัตถุสัมผัสเนื่องจาก แรง F หาได้จากสมการ Ri = รัศมีทรงกลมลูกที่ 1 และ 2 ตามลำดับ K i = ;  = Poisson’s ratio และ E i = modulus of elasticity

5 F F + + R1R1 R2R2  ในกรณีที่ทรงกลม 1 เป็นพื้นผิวแข็งมาก ๆ ( ดัง รูปที่ 5.4: compression test)  ค่า R1   และ E1>>E2 เมื่อแทนค่าดังกล่าวในสมการ 5.1 จะได้สมการ F + R1R1 

6 ในกรณีที่ใช้หัวกดแข็งมน กดลงบนผลไม้พื้นผิวเรียบ ( ดังรูปที่ 5.5: plunger test) จะได้ว่า ค่า R2  และ ค่า E1>>E2 เมื่อแทนค่าดังกล่าวในสมการ F R 1, E 1 R 2, E 2 หากพิจารณาค่าให้ง่ายขึ้น เรา สามารถใช้การเปลี่ยนรูป D แทนค่า ระยะเบี่ยงเฉพาะที่  ได้ ดัง สมการ

7 การกระจายความดันในการ ทดสอบแบบกด • ในการประเมินสมบัติเชิงกลของอาหาร เช่น ผัก และผลไม้ ผู้ทดสอบมักจะใช้การทดสอบเพื่อดู พฤติกรรมการใส่ภาระและการเปลี่ยนรูป (load- deformation behavior) ซึ่งที่นิยมทดสอบ จะเป็นภาระกดแบบ plate และแบบ die สมการ ที่ใช้อธิบายการกระจายของความดัน (pressure distribution) ของตัวอย่างได้มา จากสมการของ Hertz และ สมการของ Boussinesq ดังนี้

8

9 มาตรฐานการทดสอบอาหาร ASAE Standard S • มาตรฐาน ASAE Standard S ถูก พัฒนาขึ้นเพื่อทดสอบการกดอัดของอาหารที่มี รูปร่างโค้งมน การทดสอบนี้จะใช้ค่าแรงและการ เปลี่ยนรูปที่สอดคล้องกับค่าความเครียดขนาดเล็ก (small strain testing) ตามมาตรฐานนี้ ค่า โมดูลัสของการเปลี่ยนรูป (modulus of deformation) สามารถหาได้จากสมการที่

10 กราฟ แรง - การเปลี่ยนรูปของวัตถุทดสอบที่มีค่าและ ไม่มีค่าจุดคลากชีวภาพ PI = จุดผกผัน (point of inflection) และ DpI= การเปลี่ยนรูป ณ จุดผกผัน

11 การคำนวณค่าโมดูลัสของความยืดหยุ่นจาก ข้อมูลแรงและการเปลี่ยนรูป : E= โมดูลัสของ ความยืดหยุ่น, F = แรง, D = การเปลี่ยนรูป ณ จุดสัมผัสและจุดที่รองรับสัมผัส,  = อัตราส่วนปัว ซอง, R 1,, R 2 และ = รัศมีความโค้งของวัตถุโค้งมน ณ จุดสัมผัส, d = เส้นผ่านศูนย์กลางของหัวกดทรงกลม


ดาวน์โหลด ppt ความเค้นสัมผัส (contact stress) ในการทดสอบเชิงกล วิธีการ ทดสอบที่ง่ายที่สุดคือการกดอัด หากตัวอย่างที่เตรียมมีรูปทรงที่ เป็นไปตามทฤษฏี เช่น ทรงกลม ทรงกระบอก.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google