Introduction to Mechanical Properties

Introduction to Mechanical Properties
The Basics
1 / 21
volgende
Slide 1: Tekstslide
Engineering MaterialsFurther Education (Key Stage 5)

In deze les zitten 21 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.

time-iconLesduur is: 60 min

Onderdelen in deze les

Introduction to Mechanical Properties
The Basics

Slide 1 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

What do you think when you hear the word, 'Mechanical'?

Slide 2 - Woordweb

Deze slide heeft geen instructies

Definition
According to Cambridge Dictionary: 

"Operated by a machine, or connected with machines or their parts." 

Slide 3 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Based on the Definition on the previous slide, give some examples of machines that have mechanical action associated to them.

Slide 4 - Woordweb

Deze slide heeft geen instructies

Forces acting on a body:
When a force acts upon the body it can either change the shape or the motion of that body.
**NO BODY IS PERFECTLY RIGID WHEN A FORCE IS APPLIED TO IT - THE MATERIAL HAS BECOME STRESSED**
For example a spanner when tightening a nut.

Slide 5 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

What are the forces that produce these changes?
A
Tension
B
Torsion
C
Compression
D
Shear

Slide 6 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

Definitions:
Tension: Is a force that tends to stretch a material.
Compression: Is a force that tends to squeeze or crush a
material
Shear: Is a force that tends to slide one face of the
material over an adjacent face
Torsion:  The force that causes twisting, or the state of being twisted

Slide 7 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Example Applications

Slide 8 - Tekstslide

Ask two students to label the sections that are in:

  • Tension
  • Compression
Example Applications cont'd

Slide 9 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Further applications

Slide 10 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Further Applications
What part of the following diagram is in:
  • Tension
  • Compression
  • Shear

Slide 11 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Worked Examples

Slide 12 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Tension & Compression
As noted earlier, materials are stresses when in tension. Stress can be defined as: the ratio of the applied force F to cross-sectional area A of the material. The symbol used for tensile and
compressive stress is σ (Greek letter sigma). The unit of
stress is the pascal*, Pa, where 1 Pa = 1 N/m2. 
Hence > σ = F/A = Pa

Slide 13 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

A rectangular bar having a cross-sectional area of 75 mm2 has a tensile force of
15 kN applied to it. Determine the stress in the bar.

Slide 14 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

A square-sectioned support of side 12 mm is
loaded with a compressive force of 10 kN.
Determine the compressive stress in the support.

Slide 15 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

A bolt having a diameter of 5 mm is loaded so that the shear stress in it is 120 MPa.
Determine the value of the shear force on the
bolt.

Slide 16 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

Shear 
For a shear force the shear stress is equal to Force / Area, where the cross-sectional area A is that which is parallel to the direction of the shear force. The symbol used for shear stress is
the Greek letter tau, τ.

Slide 17 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

A bolt having a diameter of 5 mm is loaded so that the shear stress in it is 120 MPa.
Determine the value of the shear force on the
bolt

Slide 18 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

A rectangular bar having a cross-sectional area of 105 mm2 has a tensile force of
25 kN applied to it. Determine the stress in the bar.

Slide 19 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

Recall two new things that you have learnt from todays lesson.

Slide 20 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

How did you find todays lesson?
Difficult
Alright
Great

Slide 21 - Poll

Deze slide heeft geen instructies