Weibullov modul - Weibull modulus - Wikipedia

tento článek možná matoucí nebo nejasné čtenářům. Prosím, pomoz nám objasnit článek. Možná o tom bude diskuse diskusní stránka. (Srpna 2008) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

The Weibulův modul je bezrozměrný parametr z Weibullova distribuce který se používá k popisu variability měřených pevnost materiálu křehkých materiálů.

Pro keramika a další křehké materiály, maximum stres že vzorek lze měřit tak, aby vydržel před selháním, se může u jednotlivých vzorků lišit, a to i za stejných testovacích podmínek. To souvisí s distribucí fyzických vad přítomných na povrchu nebo těle křehkého vzorku, protože v těchto slabých místech vznikají procesy křehkého selhání. Pokud jsou chyby konzistentní a rovnoměrně rozložené, budou se vzorky chovat rovnoměrněji, než když jsou chyby shlukovány nekonzistentně. To je třeba vzít v úvahu při popisu pevnosti materiálu, takže pevnost je nejlépe vyjádřena spíše jako distribuce hodnot než jako jedna konkrétní hodnota. Weibulův modul je tvarový parametr pro Weibullova distribuce model, který v tomto případě mapuje pravděpodobnost selhání součásti při různých napětích.

Zvažte měření pevnosti provedená na mnoha malých vzorcích křehkého keramického materiálu. Pokud měření ukazují málo variace od vzorku k vzorku bude vypočítaný Weibulův modul vysoký a jediná hodnota pevnosti by sloužila jako dobrý popis výkonu vzorku k vzorku. Lze dojít k závěru, že jeho fyzické vady, ať už inherentní samotnému materiálu nebo vyplývající z výrobního procesu, jsou rovnoměrně rozloženy po celém materiálu. Pokud měření ukazují velké odchylky, vypočítaný Weibulův modul bude nízký; to ukazuje, že chyby jsou seskupeny nekonzistentně a měřená síla bude obecně slabá a proměnlivá. Výrobky vyrobené z komponent s nízkým Weibullovým modulem budou vykazovat nízkou spolehlivost a jejich síla bude široce distribuována.

Zkušební postupy pro stanovení Weibullova modulu jsou stanoveny v DIN EN 843-5 a DIN 51 110-3.

Další způsob stanovení pevnosti křehkých materiálů byl popsán v příspěvku Wikibook Nejslabší určení spojení pomocí tříparametrových statistik Weibull.

Definice

Pokud rozdělení pravděpodobnosti síly, X, je Weibullova distribuce s jeho hustota dána

${ displaystyle f (x; x_ {0}, lambda, k) = { begin {cases} { frac {k} { lambda}} left ({ frac {x-x_ {0}} { lambda}} right) ^ {k-1} e ^ {- ((x-x_ {0}) / lambda) ^ {k}} & x geq x_ {0}, 0 & x$

pak k je Weibulův modul.

Hodnota k ukazuje druh zažívané poruchy. Pokud k <1, pak se míra selhání s časem snižuje. To znamená, že slabé a vadné části na začátku selžou a těžší úseky přežijí. Pokud k = 1, míra selhání zůstává konstantní. To znamená, že dochází k náhodnému selhání. Měl by tedy existovat nějaký dostatečně silný externí faktor, který by způsobil náhodné selhání bez ohledu na to, zda je sekce silná nebo slabá. Pokud je hodnota k> 1, míra selhání se časem zvyšuje. To ukazuje na nějaký druh procesu stárnutí, oslabení materiálu v průběhu času.

Reference

• Afferrante L. a kol. (2006) „Je Weibullův modul ve skutečnosti materiálová konstanta? Příklad případu interagujících kolineárních trhlin“. International Journal of Solids and Structures, 43(17). doi:10.1016 / j.ijsolstr.2005.08.002
• Klein, C.A (2009) „Charakteristická pevnost, Weibulův modul a pravděpodobnost selhání taveného křemičitého skla“. Optické inženýrství, 48, 113401. doi:10.1117/1.3265716

externí odkazy

• Weibullov modul ve společnosti Breviary Technical Ceramics