Wanneer een stuk metaal wordt gebogen, wordt een oppervlak uitgerekt, terwijl het andere oppervlak wordt samengedrukt. Er is dan een gebied tussen de twee oppervlakken dat nulspanning ondervindt, de neutrale as genoemd. De maximale spanning treedt op aan het oppervlak van de straal het verst van de neutrale as. Dit wordt "maximale oppervlaktespanning" genoemd en wordt typisch weergegeven door het sigma-teken. Om de maximale oppervlaktespanning te berekenen, moet u het buigmoment, de afstand van de neutrale as tot het buitenoppervlak waar de maximale spanning optreedt en het traagheidsmoment kennen.
Stap 1
Bereken het buigmoment, voorgesteld door "M." Het buigmoment, of de kracht die nodig is om het object te buigen, kan worden gevonden met behulp van formules die specifiek zijn voor het type object dat wordt gebogen.
Stap 2
Bereken het traagheidsmoment, voorgesteld door "I." Het traagheidsmoment, dat wil zeggen de weerstand van het object tegen verandering in zijn rotatie, hangt af van de vorm en dikte van de dwarsdoorsnede, niet van zijn lengte of make-up. Voor een rechthoekig massief object is I = (b * h ^ 3) / 12, waarbij "b" de breedte van de dwarsdoorsnede is en "h" de maat is van de dwarsdoorsnede in de richting waarin kracht wordt uitgeoefend .
Voor een rond massief object, I = (pi * r ^ 4) / 4, waarbij "r" de straal van de doorsnede is.
Stap 3
Bepaal de afstand tussen de neutrale as en het buitenoppervlak waar maximale spanning optreedt. Dit wordt weergegeven door "c."
Stap 4
Bereken maximale oppervlaktespanning, of MSS, met behulp van de volgende vergelijking: MSS = (M * c) / I
