ค่าโมดูลัสของยัง (Young's modulus) สามารถประมาณได้จากค่าความแข็ง Shore A ได้อย่างไร?

มีสูตรเชิงประจักษ์อยู่หลายสูตร การประมาณค่าที่ใช้กันทั่วไปคือ: E ≈ 0.0981×(56+7.62336×S)/(0.137505×(254−2.54×S)) MPa โดยที่ S คือค่าความแข็ง Shore A สูตรนี้ให้ค่า E ตั้งแต่ประมาณ 1 MPa ที่ Shore 30A ถึงประมาณ 15+ MPa ที่ Shore 90A.

ฉันควรเลือกความแข็งระดับ Shore A เท่าไหร่ดี?

Shore 40-50A: ตัวยึดแบบอ่อนสำหรับอุปกรณ์ที่ไวต่อการสั่นสะเทือน มีฉนวนที่ดี Shore 55-65A: ใช้งานทั่วไป พบได้บ่อยที่สุด Shore 70-80A: ตัวยึดแบบแข็งสำหรับอุปกรณ์รับน้ำหนักมาก มีฉนวนน้อยกว่า Shore 85-90A: แข็งมาก การโก่งตัวน้อยที่สุด.

ปัจจัยด้านรูปร่างคืออะไร และทำไมมันถึงสำคัญ?

ปัจจัยรูปร่าง S = พื้นที่รับแรง / พื้นที่ปราศจากแรง สำหรับทรงกระบอก: S = D/(4h) ปัจจัยรูปร่างที่สูงขึ้นจะเพิ่มความแข็งแกร่งที่มีประสิทธิภาพ เนื่องจากยางแทบจะไม่สามารถบีอัดได้ โมดูลัสการบีอัด Ec = E×(1 + 2κS²) โดยที่ κ ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบของยาง.

ฉันสามารถใช้สิ่งนี้สำหรับการติดตั้งแบบรับแรงเฉือนได้หรือไม่?

เครื่องคำนวณนี้ใช้สมมติฐานการรับแรงอัด สำหรับตัวยึดที่รับแรงเฉือน ความแข็งแกร่งต่อแรงเฉือนโดยประมาณคือ k_shear = GA/h โดยที่ G ≈ E/3 สำหรับยาง (อัตราส่วนปัวซอง ~0.5) ความแข็งแกร่งต่อแรงเฉือนโดยทั่วไปจะต่ำกว่าความแข็งแกร่งต่อแรงอัด 3-5 เท่า.

อุณหภูมิมีผลต่อคุณสมบัติของยางรองอย่างไร?

ยางจะแข็งตัวขึ้นอย่างมากที่อุณหภูมิต่ำ ยางธรรมชาติ (NR) ใช้งานได้ดีในช่วงอุณหภูมิ -40°C ถึง +70°C นีโอพรีน (CR): -30°C ถึง +100°C ซิลิโคน: -60°C ถึง +200°C ความแข็งอาจเพิ่มขึ้น 2-5 เท่าที่อุณหภูมิต่ำกว่า -20°C.

เครื่องมือวิศวกรรมฟรี #065

เครื่องคำนวณฐานยาง

คำนวณค่าความแข็งของยางกันสั่นสะเทือนจากค่าความแข็ง Shore A (30–90A) ขนาดการติดตั้ง และภาระคงที่ กำหนดความถี่ธรรมชาติและการโก่งตัวคงที่.

ชอร์ 30A–90Aความแข็งในการบีบอัดคำนวณอัตโนมัติ

ความแข็งชอร์เอ (30–90)

เส้นผ่านศูนย์กลางการติดตั้ง (มิลลิเมตร)

ความสูงในการติดตั้ง (มิลลิเมตร)

โหลดคงที่ (กิโลกรัม)

ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าอย่างรวดเร็ว

Results

ความแข็งแง่การอัดตามแนวแกน

ค่าสัมประสิทธิ์ยังโมดูลัส E (โดยประมาณ)

ความถี่ธรรมชาติ

การโก่งตัวแบบคงที่

ปัจจัยรูปร่าง

ค่า Shore A ถึงค่า Young's Modulus

ความสัมพันธ์เชิงประจักษ์ (เจนต์, 1958):

ปัจจัยรูปร่าง

ความแข็งในการบีบอัด

เมื่อพิจารณาปัจจัยด้านรูปร่าง (ยางแทบจะไม่สามารถบีอัดได้เลย, κ ≈ 0.93):

ความถี่ธรรมชาติ

ชอร์ เอ	E (ประมาณ MPa)	การใช้งานทั่วไป
30เอ	~0.9	แผ่นรองนุ่มมาก
40เอ	~1.5	การแยกแบบอ่อนโยน
55A	~3.0	วัตถุประสงค์ทั่วไป
70A	~6.2	ตัวยึดที่แข็งแรง
90A	~18	แข็งมาก

⚠️ หมายเหตุ: การแปลงค่า Shore เป็นค่าโมดูลัสเป็นการประมาณเท่านั้น ค่าความแข็งที่แท้จริงขึ้นอยู่กับส่วนผสมของยาง อุณหภูมิ และสภาวะการรับน้ำหนัก ควรตรวจสอบข้อมูลจากผู้ผลิตเสมอ.

เครื่องคำนวณค่าความแข็งของยาง — แปลงค่าความแข็ง Shore เป็นค่าความแข็ง | Vibromera

เผยแพร่โดย นิโคไล เชลโคเวนโก บน 15 ก.พ. 2569 5 มีนาคม 2569

Results

ค่า Shore A ถึงค่า Young's Modulus

ปัจจัยรูปร่าง

ความแข็งในการบีบอัด

ความถี่ธรรมชาติ