Paindedeformatsioon Painde elastsusmoodul

1. PaindedeformatsioonPainde elastsusmoodul Ingrid Kokmann STOM II 2013

2. Paine • Paindeks nimetatakse keha deformatsiooni, mille tulemusena keha telg kõverdub • Materjali paine on seda suurem, mida raskem on koormis • Painde suurus sõltub materjali ristlõike kujust, keha mõõtmetest ning materjali elastsusmoodulist

3. Paindedeformatsioon • Tekib, kui kinnitada elastse varda üks ots liikumatult seina külge, varda teise otsa aga riputada koormis • Varda ülemised kihid venituvad välja, alumised surutakse kokku • Kahe kihi vahel paikneb neutraalne kiht, mille pikkus ei muutu ja pinge on null – see kiht kõverdub

4. Varda vaba otsa nihkumise suurust nimetatakse paindenooleks • Paindenool on seda suurem, mida raskem on koormis • Keha painde suurus oleneb keha toetuspunktide ja mõjuva jõu rakenduspunkti asukohast • Ühest otsast kinnitatud varda painde arvutamise valem:

5. Kui aga varda mõlemad otsad toetuvad jäikadele tugedele ning koormise F rakenduspunkt on varda keskel, siis niisugusel juhul avaldavad mõlemad toetuspunktid vardale vastumõju F/2, kuna keskmine osa jääb horisontaalseks • Varras, mille toetuspunktid asuvad mõlemas otsas, käitub nii nagu oleks ta kinnitatud keskelt ning otstele kaugusel L/2 varda poolitajast mõjuvad üles suunatud jõud F/2

6. Paindetest • Paindekatse on katse konstruktsiooni või selle elemendi paindejäikuse määramiseks ja deformatsioonide (läbipainde) mõõtmiseks etteantud koormusel • Saadakse painde diagrammid, mis näitavad kas paindemomendi ja paindenurga või mõjuva jõu ja läbipainde sõltuvust • Eristatakse ristipainet ja pikipainet

7. Paindetest Paindemomendi sõltuvus positsioonist

8. Painde diagramm

9. Materjali paindetugevuse määrab maksimaalne koormus enne materjali purunemist • Paindetugevuse kõrval määratakse ka distorsiooni- ehk kõverdumise määr, mis ilmneb liiga suurte sisepingete mõjul materjalis • Instrument jääb deformatsiooni, kui paindenurk on suurem elastsuse piirile vastavast paindenurgast

10. Elastsusmoodul • Tõmbe-ja survedeformatsiooni korral nimetatakse elastsustegurit ka Youngi mooduliks • Seega Youngi mooduliks nimetatakse mõjuva pinge ja selle mõjul ilmneva suhtelise deformatsiooni suhet

11. Elastsusmoodul • Elastsusmoodul näitab, kui suur pinge tekib materjalis ühikulise suhtelise pikenemise korral • Jäikus on keha võime avaldada välisjõu deformeerimisele vastupanu materjali elastsuspiiri ulatuses • Youngi moodul- Emailil 76,5 Dentiinil 20,8 • Tavaliste plastmasside Youngi moodul on umbes 1 GN/m2 • Alumiiniumi Youngi moodul on umbes 70 GN/m2

12. Elastsusmoodul • Venitatud (kokkusurutud) kehas tekivad ristlõike ulatuses ühtlaselt jaotunud ristlõikepinnaga ristuvad sisepingejõud, mille summa ristlõike pinna pindalaühiku kohta on normaalpinge • Väikeste deformatsioonide korral on see pinge võrdeline suhtelise pikenemisega (Hooke`i seadus)

13. Hambaravi materjalidest • Mõnede materjalide puhul on paindeomadused sama või veelgi tähtsamad kui tõmbe- või surveomadused • Paindeomadused on eriti tähtsad näiteks kullasulamite, roostevabast terasest kinnitusklambrite, juurekanali instrumentide, süstlanõelte jms puhul

14. Hambaravi materjalidest • Näiteks, mida suurem on instrumendi number, seda jäigem ta on • Võrdelisuse ehk elastsuse piir on väiksem suuremate instrumentide korral ja mittelineaarsus ilmneb juba väiksemate paindenurkade korral • Instrumendile jääb jääv deformatsioon, kui ületatakse elastsuspiir

15. Paindedeformatsioon