Dokumentoitu elastomeerijousituksen lineaarinen jäykkyyslaskuri
Laske lineaarimallin painovoimamurtuma ja vaimentamaton ominaistaajuus dokumentoidusta tai mitatusta ekvivalentista aksiaalisesta jäykkyydestä ja samaan koordinaattiin liitetystä kannatettavasta massasta.
Kontrolloidut syötteet
Käytä ekvivalenttia jäykkyyttä todelliselle jousituskokoonpanolle, akselille, esijännitykselle ja reunaehtolle. Voiman/murtuman pari tuottaa vain sekanttijäykkyyden kyseiselle parille.
Viite lineaarimallin tulos
Yhtälöt ja mallin rajat
Positiiviselle ekvivalentille translaatiijäykkyydelle K ja teholliselle kannatettavalle massalle M lineaarisessa yhden vapausasteen mallissa:
Laskuri käyttää vakiintunutta vakio painovoimaa g0 = 9.80665 m/s² tarkasti vain viitepainon ja painovoimamurtuman identiteetin osalta. Paikallinen painovoima voidaan korvata tämän laskurin ulkopuolella tarvittaessa.
Voiman/murtuman pari tuottaa sekanttijäykkyyden kahden ilmoitetun pisteen välille. Se ei automaattisesti ole tangenttijäykkyys, joka hallitsee pieniä häiriöitä, eikä se automaattisesti ole dynaaminen varajäykkyys, joka hallitsee värähtelytestiä.
Tarkka yksikkönormalisointi
Laskenta suoritetaan yksiköissä N/m, kg ja m. Tarkat perusteet ovat 1 in = 0.0254 m, 1 lbm = 0.45359237 kg ja 1 lbf = 0.45359237×9.80665 N. Siksi 1 N/mm = 5.710147154733… lbf/in, ei 0.00571015 lbf/in.
Viitetarkistus
| Syötteet | K | δlin | fn |
|---|---|---|---|
| K = 100 N/mm; M = 100 kg | 100000 N/m | 9,80665 mm | 5,03292121045 Hz |
| F = 1000 N; Δ = 10 mm; M = 100 kg | 100 N/mm | 9,80665 mm | sama lineaarinen malli |
Mitä Shore A -kovuus määrittää ja mitä ei
ISO 48-4:2018, vahvistettu vuonna 2024, määrittelee Shore-durometreillä tehtävän painumakovuuden mittausmenetelmän. Se ei julkaise yleismaailmallista jousijäykkyyden yhtälöä valmiille telineelle julkisessa soveltamisalueessaan. ASTM D2240-15(2021) luonnehtii durometrin kovuuksia nimenomaisesti empiiriseksi valvontakokeeksi ja toteaa, ettei mitatun painumakovuuden ja perusmateriaaliominaisuuden välillä ole yksinkertaista yhteyttä.
Historiallinen Gentin korrelaatio Shore-kovuuden ja Youngin modulin välillä on likimääräinen materiaalikorrelaatio, ei täydellinen tinemalli. Sen muuttaminen telineen jäykkyydeksi vaatii lisäksi seosvastetta, geometriaa, sitoutumista/hankautumista, puristuvuutta ja venymäoletuksia. Tämä laskentataulukko ei siksi toteuta kyseistä korrelaatiota.
Staattinen versus dynaaminen elastomeerikäyttäytyminen
ASTM D5992-96(2024) kattaa värähtelymenetelmät kumin jäykkyyden, vaimennuksen ja dynaamisen modulin mittaamiseen, mukaan lukien kokokokoisten tuotteiden testit. Staattista kataloogijäykkyyttä ei voi hiljaisesti käsitellä dynaamisena varastojäykkyytenä. Kirjaa lämpötila, esijännitys, taajuus ja amplitudi jokaisen jäykkyyden arvon yhteyteen.
Lähdeluokitus
| Väite | Luokitus | Tarkasteltu lähde |
|---|---|---|
| Shore A on durometrilla mitattu painumakovuus | Nykyinen standardin soveltamisalue; ei johdettua jäykkäyden yhtälöä | ISO 48-4:2018, painos 1, voimassa ja vahvistettu 2024 |
| Durometrin kovuuks on empiirinen eikä sillä ole yksinkertaista yhteyttä perusominaisuuteen | Nykyinen ASTM:n merkitys/käyttö -lausunto | ASTM D2240-15(2021), voimassa; tarkistusversiotyöerä erikseen kehityksessä |
| Dynaaminen kumin jäykkyys/vaimennus/moduuli vaativat värähtelymittausmenetelmiä ja -olosuhteita | Nykyinen ASTM-ohjeen soveltamisalue | ASTM D5992-96(2024), voimassa |
| δ = Mg/K ja ωn = √(K/M) | Yleinen lineaarinen SDOF-mekaniikka; ei ISO-telinevalintakaavaa | MIT OCW 2.003SC Engineering Dynamics, toisto 10, renderöity sivu 1 |
| tuuma, paunamassa ja paunavoiman normalisointi | Metrologia ja tarkan määritelmät | NIST SP 811 Liite B.8; BIPM 3. CGPM:n päätöslauselma 2 |
ISO 48-4:2018 virallinen kortti — painos, status, vahvistus ja julkinen soveltamisalue.
ASTM D2240-15(2021) — voimassa oleva durometrin kovuuks menetelmä ja julkinen merkitys/käyttö -lausunto.
ASTM D5992-96(2024) — voimassa oleva dynaaminen testausohje ja julkinen soveltamisalue.
MIT OCW toisto 10 muistiinpanot — lineaarisen jousen painovoimainen painuma ja vaimentamaton ominaistaajuus.
NIST SP 811 Appendix B.8 ja BIPM 3. CGPM:n päätöslauselma 2 — tarkan yksikkö- ja konventionaalisen painovoiman perusta.
Haettu: 15. heinäkuuta 2026. MIT:n PDF-sivu renderöitiin ja tarkastettiin visuaalisesti. Vain julkista ISO/ASTM-soveltamisalueen/status-tekstiä käytettiin; ei keksitty saavuttamatonta kohtaa, kerrointa tai rajaa.
