Hogyan számoljuk ki Young modulusát

Ha olyan szilárd anyagokra gondol, amelyek fenntartják a hidat vagy az épületet, lehet, hogy nem a rugalmasságra gondol. Az anyagok rugalmasságának meghatározásában Young modulusa meghatározza a feszültséget és a feszültséget. A rugalmasságnak ez a mechanikai jellemzője megjósolja, hogy egy erős anyag hogyan deformálódik egy adott erő hatására. Mivel a feszültség és a megterhelés között közvetlenül arányos összefüggés van, a grafikon a húzófeszültség és a megterhelés arányát ábrázolja.

Young modulusszámításai a rugalmassághoz kapcsolódnak

A Young modulusából származó számítások az alkalmazott erőtől, az anyag típusától és az anyag területétől függenek. A közeg feszültsége az alkalmazott erő keresztmetszeti területhez viszonyított arányához kapcsolódik. A törzs figyelembe veszi az anyag hosszának változását az eredeti hosszához képest.

Először meg kell mérni az anyag kezdeti hosszát. Mikrométer segítségével azonosítja az anyag keresztmetszeti területét. Ezután ugyanazzal a mikrométerrel mérje meg az anyag különböző átmérőit. Ezután használjon különféle réselt tömegeket az alkalmazott erő meghatározásához.

instagram story viewer

Mivel az alkatrészek különböző hosszúságban nyúlnak ki, a hossz meghatározásához használjon Vernier-skálát. Végül ábrázolja a különböző hosszméreteket az alkalmazott erőkkel szemben. Young modulusegyenlete E = húzófeszültség / húzófeszültség = (FL) / (A * változás L-ben), ahol F az alkalmazott erő, L a kezdeti hosszúság, A a négyzet alakú terület és E a Young modulusa Pascals-ban (Pa). Grafikon segítségével meghatározhatja, hogy egy anyag mutat-e rugalmasságot.

Releváns pályázatok a Young moduljához

A szakítóvizsgálat segít az anyagok merevségének azonosításában Young modulus számításai segítségével. Vegyünk egy gumiszalagot. A gumiszalag nyújtásakor erőt fejt ki annak meghosszabbítására. Egy ponton a gumiszalag meghajlik, deformálódik vagy elszakad.

Ily módon a szakítóvizsgálat kiértékeli a különböző anyagok rugalmasságát. Ez a fajta azonosítás elsősorban a rugalmas vagy képlékeny viselkedést kategorizálja. Ezért az anyagok akkor rugalmasak, amikor deformálódnak ahhoz, hogy visszatérjenek a kiindulási állapotba. Az anyag plasztikus viselkedése azonban visszafordíthatatlan deformációt mutat.

Ha az anyagok nagy mennyiségű erőt tapasztalnak, akkor végső szilárdsági szakadási pont következik be. A különböző anyagok magasabb vagy alacsonyabb Young modulusértéket mutatnak. Kísérleti szakítóvizsgálattal olyan anyagok, mint a nejlon, magasabb Young-modulust mutatnak 48 MegaPascal (MPa) mellett, ami kiváló anyagot jelent az erős elemek létrehozásához. Az alumínium, az üveggel töltött nejlon és a karbamid szintén magas, 70 MPa modulusértéket mutat, így még szilárdabb alkatrészeknél is hasznosak. A modern orvostechnika ezeket az anyagokat és szakítóvizsgálatot használja biztonságos implantátumok kifejlesztéséhez.

Teachs.ru
  • Ossza meg
instagram viewer