Jak obliczyć maksymalne naprężenie rozciągające

Elementy konstrukcyjne, które doświadczają osiowych obciążeń rozciągających, muszą być tak dobrane, aby nie ulegały deformacji ani nie ulegały uszkodzeniu pod wpływem tych obciążeń. Naprężenie jest zależnością siły na polu jednostkowym i pozwala na porównanie wytrzymałości materiałów niezależnie od pola przekroju. Każdy materiał ma teoretyczną wytrzymałość ostateczną i granicę plastyczności w oparciu o właściwości tego materiału. Dlatego, jeśli inżynier projektuje element konstrukcyjny, może wybrać materiał i wymiary elementu na podstawie przewidywanych obciążeń systemu. Dla danego elementu i znanego obciążenia rozciągającego maksymalne naprężenie rozciągające jest łatwe do obliczenia.

W przypadku elementu o stałym przekroju osiowym zmierzyć przekrój i obliczyć pole przekroju. Na przykład element o prostokątnym przekroju 1 x 2 cale ma pole przekroju 2 cale kwadratowe.Element o okrągłej średnicy 2 cali ma pole przekroju (1 cal x 1 cal x pi) 3,14 cala kwadratowego.

W przypadku elementu o zmiennym przekroju wybierz najmniejszy przekrój. Na przykład cylinder stożkowy będzie miał najmniejszy przekrój na najwęższym końcu stożka.

Podziel zastosowane obciążenie przez pole przekroju, aby obliczyć maksymalne naprężenie rozciągające. Na przykład element o powierzchni przekroju równej 2 w sq i przyłożonym obciążeniu 1000 funtów ma maksymalne naprężenie rozciągające wynoszące 500 funtów na cal kwadratowy (psi).