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파괴력을 어떻게 계산합니까?

파괴력을 계산하는 것은 특정 상황에 크게 의존합니다. 다음은 다양한 시나리오와 관련 공식의 분석입니다.

1. 재료의 파괴력 :

* 인장 강도 : 이것은 파손하기 전에 재료가 견딜 수있는 최대 스트레스입니다. 종종 파스칼 (PA) 또는 평방 인치당 파운드 (PSI) 단위로 표현됩니다.

* 단면적 : 이것은 적용된 힘의 방향에 수직 인 영역입니다.

* 공식 : 파손 힘 =인장 강도 x 단면 영역

예 : 강철 막대의 인장 강도가 500 MPa (500 x 10^6 pa)이고 단면적 1 cm^2 (10^-4 m^2)의 단면적이면, 파손 힘은 다음과 같습니다.

파손 힘 =500 x 10^6 pa x 10^-4 m^2 =50,000 n

2. 로프 또는 케이블의 파손 힘 :

* 파손 강도 : 이것은 파손되기 전에 로프 나 케이블을 견딜 수있는 최대로드입니다. 그것은 종종 제조업체에 의해 지정됩니다.

* 공식 : 파손 힘 =파손 강도

3. 구조적 요소에 대한 파괴력 :

* 스트레스와 변형 : 여기에는 요소 내의 응력 (단위 면적당 힘) 및 변형 (단위 길이 당 변형)을 계산하는 것이 포함됩니다.

* 재료 특성 : 재료의 탄성 계수 (스트레스 하에서 얼마나 많이 늘어나는 지)를 알아야합니다 (영구적으로 변형되기 시작하는 지점).

* 공식 : 구조 공학에는 기하학, 재료 특성 및 하중 조건을 고려하는 복잡한 공식이 있습니다.

4. 운동중인 몸의 파손 힘 :

* 운동 에너지 : 이것은 1/2 * 질량 * 속도^2로 계산 된 운동의 에너지입니다.

* 작업 에너지 원리 : 움직이는 물체를 막기 위해 수행 된 작업은 운동 에너지와 같습니다.

* 공식 : 파손 힘 x 거리 =1/2 * 질량 * 속도^2

예 : 질량이 1000kg 인 자동차는 20m/s로 이동합니다. 50m 거리에 걸쳐 정지하는 데 필요한 파괴력을 계산하려면 작업 에너지 원리를 사용할 수 있습니다.

파손 힘 x 50 m =1/2 * 1000 kg * (20 m/s)^2

파손 힘 =(1/2 * 1000 kg * (20 m/s)^2)/50 m =4000 n

중요한 고려 사항 :

* 안전 계수 : 불확실성을 설명하고 실제 조건에서 물체가 파손되지 않도록 안전 요소를 사용하는 것이 중요합니다. 이것은 종종 2 또는 3의 계수이므로 예상 하중보다 훨씬 높은 파괴력을위한 설계를 의미합니다.

* 동적 하중 : 많은 경우에, 물체에 적용되는 힘은 빠르게 변할 수있어 고려해야 할 동적 효과가 발생할 수 있습니다.

* 환경 조건 : 온도, 습도 및 부식과 같은 요인은 재료의 파괴력에 영향을 줄 수 있습니다.

간단히 말해서, 파괴력을 계산하려면 특정 상황과 관련 물리적 특성을 신중하게 고려해야합니다. 복잡한 상황을 다루는 경우 자격을 갖춘 엔지니어와 상담하는 것이 가장 좋습니다.

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