橋や建物を支える頑丈な素材について考えるとき、弾力性については考えないかもしれません。 材料の弾性を決定するのに役立つヤング率は、応力とひずみを決定します。 この弾性の機械的特徴は、頑丈な材料が特定の力の下でどのように変形するかを予測します。 応力とひずみには正比例の関係があるため、グラフは引張応力とひずみの比率を表しています。
ヤング率の計算は弾性に関連しています
ヤング率からの計算は、加えられた力、材料の種類、および材料の面積によって異なります。 媒体の応力は、断面積に対する加えられた力の比率に関係します。 また、ひずみは、元の長さに対する材料の長さの変化を考慮します。
まず、物質の初期の長さを測定します。 マイクロメータを使用して、材料の断面積を特定します。 次に、同じマイクロメータで、物質のさまざまな直径を測定します。 次に、さまざまなスロット付きの質量を使用して、加えられる力を決定します。
コンポーネントはさまざまな長さで伸びているため、バーニアスケールを使用して長さを決定します。 最後に、加えられた力に関してさまざまな長さの測定値をプロットします。 ヤング率の方程式は、E =引張応力/引張ひずみ=（FL）/（A * Lの変化）です。ここで、Fは 加えられた力、Lは初期の長さ、Aは正方形の面積、Eはパスカル単位のヤング率です。 （Pa）。 グラフを使用して、材料が弾性を示しているかどうかを判断できます。
ヤング率に関連するアプリケーション
引張試験は、ヤング率の計算を使用して材料の剛性を特定するのに役立ちます。 輪ゴムを考えてみましょう。 輪ゴムを伸ばすときは、力を加えて輪ゴムを伸ばします。 ある時点で、輪ゴムが曲がったり、変形したり、壊れたりします。
このようにして、引張試験はさまざまな材料の弾性を評価します。 このタイプの識別は、主に弾性または塑性挙動を分類します。 したがって、材料は、初期状態に戻るのに十分なほど変形すると弾性があります。 ただし、材料の塑性挙動は不可逆的な変形を示します。
材料に大きな力がかかると、極限強度の破壊点が発生します。 材料が異なれば、ヤング率の値が高くなったり低くなったりします。 実験的な引張試験では、ナイロンなどの材料は48メガパスカル（MPa）でより高いヤング率を示し、強力な要素を作成するための優れた材料を示しています。 アルミド、ガラス繊維入りナイロン、およびカーボンマイドも、70 MPaの高いヤング率値を示し、さらに頑丈なコンポーネントに役立ちます。 現代の医療技術は、これらの材料と引張試験を使用して安全なインプラントを開発しています。