यंग के मापांक की गणना कैसे करें

जब आप मजबूत सामग्री के बारे में सोचते हैं जो पुल या इमारत को बनाए रखती है, तो आप लोच के बारे में नहीं सोच सकते हैं। सामग्री की लोच को निर्धारित करने में मदद करने में, यंग का मापांक तनाव और तनाव को निर्धारित करता है। लोच की यह यांत्रिक विशेषता भविष्यवाणी करती है कि एक विशिष्ट बल के तहत एक मजबूत सामग्री कैसे विकृत हो जाएगी। चूँकि प्रतिबल और विकृति के बीच एक सीधा आनुपातिक संबंध है, एक ग्राफ तन्यता प्रतिबल और विकृति के बीच के अनुपात को दर्शाता है।

यंग के मापांक से गणना लागू बल, सामग्री के प्रकार और सामग्री के क्षेत्र पर निर्भर करती है। माध्यम का दबाव अनुप्रस्थ काट क्षेत्र के संबंध में लागू बल के अनुपात से संबंधित है। इसके अलावा, विकृति सामग्री की लंबाई में उसकी मूल लंबाई के संबंध में परिवर्तन पर विचार करती है।

सबसे पहले, आप पदार्थ की प्रारंभिक लंबाई को मापते हैं। एक माइक्रोमीटर का उपयोग करके, आप सामग्री के क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र की पहचान करते हैं। फिर, उसी माइक्रोमीटर से, पदार्थ के विभिन्न व्यासों को मापें। इसके बाद, लागू बल को निर्धारित करने के लिए विभिन्न स्लॉटेड द्रव्यमान का उपयोग करें।

चूंकि घटक विभिन्न लंबाई में विस्तारित होते हैं, लंबाई निर्धारित करने के लिए वर्नियर स्केल का उपयोग करें। अंत में, लागू बलों के संबंध में विभिन्न लंबाई के मापों को प्लॉट करें। यंग का मापांक समीकरण E = तन्य प्रतिबल/तन्य विकृति = (FL) / (A * L में परिवर्तन) है, जहाँ F है लागू बल, एल प्रारंभिक लंबाई है, ए वर्ग क्षेत्र है, और ई पास्कल में यंग का मॉड्यूलस है (पा). ग्राफ़ का उपयोग करके, आप यह निर्धारित कर सकते हैं कि कोई सामग्री लोच दिखाती है या नहीं।

तन्यता परीक्षण यंग के मापांक गणनाओं का उपयोग करके सामग्री की कठोरता की पहचान करने में मदद करता है। एक रबर बैंड पर विचार करें। जैसे ही आप एक रबर बैंड को खींचते हैं, आप इसे बढ़ाने के लिए एक बल लगाते हैं। किसी बिंदु पर, रबर बैंड झुक जाता है, विकृत हो जाता है या टूट जाता है।

इस तरह, तन्यता परीक्षण विभिन्न सामग्रियों की लोच का मूल्यांकन करता है। इस प्रकार की पहचान मुख्य रूप से लोचदार या प्लास्टिक व्यवहार को वर्गीकृत करती है। इसलिए, सामग्री लोचदार होती है जब वे प्रारंभिक अवस्था में वापस जाने के लिए पर्याप्त रूप से विकृत होती हैं। हालांकि, किसी सामग्री का प्लास्टिक व्यवहार एक अपरिवर्तनीय विरूपण दिखाता है।

यदि सामग्री व्यापक मात्रा में बल का अनुभव करती है, तो एक अंतिम शक्ति टूटना बिंदु होता है। विभिन्न सामग्री उच्च या निम्न यंग के मापांक मान को प्रदर्शित करती हैं। प्रायोगिक तन्यता परीक्षण के साथ, नायलॉन जैसी सामग्री 48 मेगापास्कल (एमपीए) पर एक उच्च यंग मापांक प्रकट करती है जो मजबूत तत्वों को बनाने के लिए एक उत्कृष्ट सामग्री का संकेत देती है। एलुमाइड, कांच से भरे नायलॉन और कार्बनमाइड भी 70 एमपीए के उच्च यंग मापांक मूल्य को प्रदर्शित करते हैं जो उन्हें और भी अधिक मजबूत घटकों के लिए उपयोगी बनाते हैं। आधुनिक चिकित्सा तकनीक सुरक्षित प्रत्यारोपण विकसित करने के लिए इन सामग्रियों और तन्य परीक्षण का उपयोग करती है।