Kā tiek aprēķināts Janga modulis no Šora A cietības?

Pastāv vairākas empīriskas formulas. Bieži sastopama aproksimācija: E ≈ 0,0981×(56+7,62336×S)/(0,137505×(254−2,54×S)) MPa, kur S ir Šora A cietība. Tas dod E no ~1 MPa pie Šora 30A līdz ~15+ MPa pie Šora 90A.

Kādu Šora A cietību man vajadzētu izvēlēties?

Šora cietība 40–50 A: Mīksti stiprinājumi jutīgām iekārtām, laba izolācija. Šora cietība 55–65 A: Vispārējs pielietojums, visizplatītākais. Šora cietība 70–80 A: Stingri stiprinājumi lielām slodzēm, mazāka izolācija. Šora cietība 85–90 A: Ļoti stingri, minimāla novirze.

Kas ir formas faktors un kāpēc tas ir svarīgs?

Formas koeficients S = noslogotā platība / brīvā platība. Cilindram: S = D/(4h). Lielāki formas koeficienti palielina efektīvo stingrību, jo gumija ir gandrīz nesaspiežama. Saspiešanas modulis Ec = E×(1 + 2κS²), kur κ ir atkarīgs no gumijas maisījuma.

Vai es to varu izmantot bīdes stiprinājumiem?

Šis kalkulators pieņem saspiešanas slodzi. Bīdes slodzes stiprinājumiem bīdes stingrība ir aptuveni k_shear = GA/h, kur G ≈ E/3 gumijai (Puasona koeficients ~0,5). Bīdes stingrība parasti ir 3–5 reizes zemāka nekā saspiešanas stingrība.

Kā temperatūra ietekmē gumijas stiprinājuma īpašības?

Gumija ievērojami sastingst zemā temperatūrā. Dabīgais kaučuks (NR) labi darbojas temperatūrā no -40°C līdz +70°C. Neoprēns (CR): no -30°C līdz +100°C. Silikons: no -60°C līdz +200°C. Stingrība var palielināties 2–5 reizes zem -20°C.

Bezmaksas inženierijas rīks #065

Gumijas stiprinājuma kalkulators

Aprēķiniet gumijas vibrācijas izolatora stingrību, izmantojot Shore A cietību (30–90 A), stiprinājuma izmērus un statisko slodzi. Nosakiet dabisko frekvenci un statisko novirzi.

Krasts 30A–90AKompresijas stingrībaAutomātiskais aprēķins

Rezultāti

Aksiālā saspiešanas stingrība

—

Janga modulis E (aprēķināts)

—

Dabiskā frekvence

—

Statiskā novirze

—

Formas faktors

—

No Shore A līdz Younga modulim

Empīriskā sakarība (Gent, 1958):

Formas faktors

Kompresijas stingrība

Ņemot vērā formas faktoru (gumija ir gandrīz nesaspiežama, κ ≈ 0,93):

Dabiskā frekvence

A krasts	E (aptuveni MPa)	Tipisks lietojums
30A	~0.9	Ļoti mīksti spilventiņi
40A	~1.5	Mīksta izolācija
55A	~3.0	Vispārējs mērķis
70A	~6.2	Stingri stiprinājumi
90A	~18	Ļoti stīvs

⚠️ Piezīme: Krasta un moduļa konvertācija ir aptuvena. Faktiskais stingrums ir atkarīgs no gumijas maisījuma, temperatūras un slodzes apstākļiem. Vienmēr pārbaudiet to ar ražotāja datiem.

Gumijas stiprinājuma kalkulators — Šora cietības un stingrības attiecība | Vibromera

Publicēts Nikolajs Šelkovenko uz 2026. gada 15. februārī 2026. gada 5. martā

Rezultāti

No Shore A līdz Younga modulim

Formas faktors

Kompresijas stingrība

Dabiskā frekvence