Como converter dureza para módulo Young's

Escrito por don patton | Traduzido por yaakov ben levy
Como converter dureza para módulo Young's

Saiba converter dureza em Shore A ou D para o módulo de Young

Thinkstock/Comstock/Getty Images

Existem dois métodos comuns de expressar a dureza da borracha e plásticos: a leitura do durômetro (ou dureza Shore) e módulo de Young de elasticidade. A dureza mede a penetração de um penetrador de metal na superfície do material. Existem diferentes escalas de dureza, mas o Shore A e o Shore D são as mais comuns. Os valores vão de zero para os materiais mais macios e 100 para os mais duros, que não possuem unidade. O módulo de Young é a proporção da tensão aplicada a um material e o valor de sua deformação, em unidades de pressão. Tal como acontece com a dureza Shore, valores maiores indicam um material mais duro.

Nível de dificuldade:
Moderadamente desafiante

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O que você precisa?

  • Calculadora científica ou
  • Computador com Microsoft Excel

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Instruções

  1. 1

    Se a dureza do durômetro for na escala Shore D, acrescente 50 a seu valor.

  2. 2

    Multiplique pela constante 0,0235 o valor de Shore A ou o valor modificado do Shore D, feito no passo anterior.

  3. 3

    Subtraia o resultado da multiplicação pelo valor 0,6403.

  4. 4

    Encontre a base inversa do logaritmo natural do resultado anterior elevando-o ao número de Euler e (2,72). O resultado é dado no módulo de Young de elasticidade, expressado no sistema métrico de pressão em Mpa (megapascal).

  5. 5

    Exemplo: Convertendo um valor Shore D de 60 a um valor módulo de Young. 60 + 50 = 110 (Acréscimo de 50 pelo valor ser Shore D) 110 * 0,0235 = 2,59 (Multiplicação pela constante) 2,59 - 0,6403 = 1,94 (Subtração) 1,94 ^ e = 6,99 Mpa (Elevando o valor pelo número de Euler, gerando o resultado final) O valor do módulo de Young é de 6,99 Mpa.

  6. 6

    Se você preferir usar o Microsoft Excel para os valores de Shore para módulo de Young, utilize a seguinte fórmula para a célula onde será mostrado o resultado: EXP=((A1+50)*0,0235-0,6403) em que A1 é a célula com o valor de dureza Shore D. Para Shore A, delete o valor "50".

Dicas & Advertências

  • Enquanto não existe uma relação direta entre a escala Shore e o módulo de Young, existe uma fórmula matemática que pode realizar a conversão entre as unidades. A fórmula empregada nos passos anteriores é bastante simples e pode ser usada para a conversão de outras unidades de dureza para o módulo de Young. Os resultados são válidos para conversão de dureza Shore A de 20 a 80 ou um valor de Shore D entre 30 e 85.

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