Tartalom
A rugalmassági modulus, amelyet Young modulusnak is neveznek, az anyag azon képességére utal, amely ellenáll a külső okok által kiváltott nyújtási, nyomó- és tágulási erőknek. Meghatározza az anyag ezen deformáció által elszenvedett deformációjának mértékét, miközben megőrzi az eredeti alakjának emlékét. Amikor már nem léteznek, ilyen módon az anyag visszatér eredeti alakjába. Ez az anyag birtokában levő kapacitás alapvetően a feszültség hozampontjáig melegszik. Ha a külső erők deformálják az anyagot ezen a ponton, akkor az véglegesen deformálódik, és az erők visszavonásával nem tér vissza eredeti alakjába. Ha a külső erők meghaladják az anyag maximális szilárdsági pontja által támasztott feszültséget, akkor törés következik be. Olvassa el a következő tippeket a rugalmassági modulus kiszámításához.
Lépések
1. módszer a 3-ból: Megértsék a különbséget a stressz és a kopás között
Vegye figyelembe, hogy az anyagterhelést axiális nyúlási erők okozzák. Például, ha egy karamellcukorkát hosszan meghúzza, az megterheli az igénybe vett stresszt.
Tudja meg, hogy az anyag deformációját a tengelyére merőleges nyíróerő okozza. Például egy húr középső részének a teniszütőre nyomásával meghajlik az alkalmazott nyírás miatt.
2. módszer a 3-ból: Határozza meg az egyenletekhez szükséges adatokat
Mérjük meg az anyag térfogatváltozását (duzzadásnak is nevezzük). Tegyen ismert erőt az anyagra feszültség és nyírási irányban.Mérje meg a dilatációt (), amely az anyagban csak a stressz alkalmazásával történik, majd mérje meg a dilatációt (), amely az anyagban csak nyírással történik.
3. módszer a 3-ból: Végezze el a számításokat
Számolja ki a bruttó modult. Ez az érték kifejezi az anyag szilárdságát, amikor a külső erő tengelyirányban van kifejlesztve, feszültséget okozva. Az anyagra kifejtett külső nyomás (az erő szorzata annak a területnek, amelyen az erő kifejtésre kerül, kifejezve) egyenlő a tágulással (mértékegység nélkül) és a bruttó modulus szorzatával (kifejezve). Hasonlóan, a bruttó modult meg kell osztani osztva.
Határozzuk meg a nyírási modulust. Ez az érték kifejezi az anyag szilárdságát, amikor egy külső erő merőleges irányban van kifejlesztve, deformációt eredményezve. Az anyagra kifejtett külső nyomás (az erő szorzata annak a területnek, amelyen az erő kifejtésre kerül, kifejezve) egyenlő a dilatációval (mértékegység nélkül) és a nyírási modulussal (kifejezve). Hasonlóan, a bruttó modult el kell osztani osztva.
Határozzuk meg Young modulusát. Az anyag feszültsége arányos alakváltozást eredményez, és fordítva. Young modul leírja a stressz és a benne levő deformáció kapcsolatát. Ez egy lineáris összefüggés a hozamfeszültséggel. Young modulusa megegyezik a feszültség és a felmerült deformáció osztott értékével.
tippek
- Ha külső erőket gyakorol az anyagra az arányos térfogatváltozás mérése érdekében, kerülje a mérés túlságos mértékét arra a pontra, ahol az anyag meghaladja a folyási feszültséget. A kapott állandó deformáció ebben az esetben érvényteleníti a kapott adatokat.
- Az arányos térfogatváltozás mérésére szolgáló külső szinuszos erő pontosabb hozamfeszültségértékeket eredményez, mint ha homogén külső erőt alkalmazunk.
