Instron

การสูญเสียพลังงานยืดหยุ่น

การสูญเสียพลังงานยืดหยุ่นคือความแตกต่างระหว่างพลังงานความเครียดที่จำเป็นในการสร้างความเค้นที่กำหนดในวัสดุ และพลังงานยืดหยุ่นของวัสดุที่ความเค้นนั้น พลังงานนี้จะสูญเสียไปในรูปของแรงเสียดทานภายใน (ความร้อน) ในวัสดุระหว่างการทดสอบหนึ่งรอบ (การให้น้ำหนักและการปลดน้ำหนัก)

เมื่อข้อมูลการทดสอบเชิงกลถูกพล็อตบนกราฟความเค้น/ความเครียด วัสดุที่แสดงการสูญเสียพลังงานยืดหยุ่นจะแสดงเส้นทางหนึ่งระหว่างขั้นตอนการให้น้ำหนักของการทดสอบ และเส้นทางที่แตกต่างกันระหว่างขั้นตอนการปลดน้ำหนัก เส้นทางทั้งสองจะแยกออกจากกันอย่างชัดเจนเนื่องจากการสูญเสียจากฮิสเทอรีซิส (การสูญเสียพลังงานในรูปของความร้อน) โดยพื้นที่ระหว่างเส้นโค้งแสดงถึงพลังงานที่สูญเสียไป

วัสดุต่างชนิดแสดงระดับการสูญเสียพลังงานยืดหยุ่นที่แตกต่างกัน โลหะแข็งตัวอย่างเช่น แสดงฮิสเทอรีซิสน้อยกว่าวัสดุที่มีการยืดตัวสูงเช่นอีลาสโตเมอร์ การทดสอบความเร็วสูงมักจะให้ผลลัพธ์ที่เห็นได้ชัดเจนที่สุด เนื่องจากแรงที่กระทำต่อตัวอย่างจะมากกว่าในช่วงการยืดตัวที่สั้นกว่า ตามด้วยการลดลงของน้ำหนักที่เร็วกว่ามากเมื่อปลดน้ำหนักในช่วงการยืดตัวเดียวกันนั้น

ความสามารถในการหน่วงของวัสดุสามารถหาได้โดยการหารการสูญเสียพลังงานยืดหยุ่นของวัสดุด้วยพลังงานการเสียรูปยืดหยุ่น โดยการเปรียบเทียบการสูญเสียพลังงานยืดหยุ่นและความสามารถในการหน่วงของวัสดุต่างชนิด วิศวกรสามารถมั่นใจได้ว่าพวกเขาใช้วัสดุที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่ตั้งใจไว้ ตัวอย่างเช่น ยางที่มีฮิสเทอรีซิสที่เด่นชัดกว่าสามารถกระจายพลังงานจำนวนมากและอาจเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการดูดซับการสั่นสะเทือนหรือเสียง

elastic hysteresis
Related Content

3400 Series – โซลูชันการทดสอบราคาประหยัด

ระบบทดสอบอเนกประสงค์ Instron 3400 ซีรีส์สำหรับการทดสอบแรงดึง แรงอัด การดัดงอ และคุณสมบัติอื่น ๆ ของวัสดุ

Bluehill Universal Brochure

Bluehill Universal is Instron’s advanced materials testing software, designed for intuitive touch interaction and streamlined workflows. It offers pre-loaded test methods, QuickTest for rapid setup, enhanced data exporting, and Instron Connect for direct service communication. Users of Bluehill 2 and Bluehill 3 can easily upgrade to the latest version for improved performance and usability