Ако крајеве гумене шипке потиснете један према другом, наносите акомпресијасила и може да скрати штап за неки износ. Ако крајеве повучете један од другог, позива се силанапетост,а штап можете истегнути по дужини. Ако повучете један крај према себи, а други крај од себе, користећи оно што се назива аСМИЦАЊЕсила, штап се дијагонално протеже.
Еластични модули (Е.) је мера крутости материјала под притиском или затезањем, мада постоји и еквивалентан модул смицања. То је својство материјала и не зависи од облика или величине предмета.
Мали комад гуме има исти модул еластичности као и велики комад гуме.Еластични модули, познат и као Иоунгов модул, назван по британском научнику Тхомасу Иоунгу, повезује силу стезања или истезања предмета са насталом променом дужине.
Шта су стрес и напрезање?
Стрес (σ) је компресија или затезање по јединици површине и дефинисано је као:
\ сигма = \ фрац {Ф} {А}
Овде је Ф сила, а А површина попречног пресека на коју се сила примењује. У метричком систему, стрес се обично изражава у јединицама паскала (Па), њутна по квадратном метру (Н / м
2) или њутна по квадратном милиметру (Н / мм2).Када се на предмет примени стрес, назива се промена обликанапрезати.Као одговор на компресију или затезање,нормално напрезање (ε) дат је пропорцијом:
\ епсилон = \ фрац {\ Делта Л} {Л}
У овом случају ΔЛје промена дужине иЛје оригинална дужина. Нормално напрезање, или једноставнонапрезати, је без димензија.
Разлика између еластичне и пластичне деформације
Све док деформација није превелика, материјал попут гуме може се протезати, а затим се опруга вратити у првобитни облик и величину када се сила уклони; гума је доживелаеластичандеформација, што је реверзибилна промена облика. Већина материјала може издржати одређену количину еластичне деформације, иако може бити ситна у жилавом металу попут челика.
Ако је стрес превелик, материјал ће проћипластикадеформишу и трајно мењају облик. Стрес се може повећати до тачке када се материјал покида, на пример када повучете гумену траку док не пукне на два дела.
Користећи формулу модула еластичности
Модул једначине еластичности користи се само у условима еластичне деформације од компресије или затезања. Модул еластичности је једноставно стрес подијељен са напрезањем:
Е = \ фрац {\ сигма} {\ епсилон}
са јединицама паскала (Па), њутна по квадратном метру (Н / м2) или њутна по квадратном милиметру (Н / мм2). За већину материјала, модул еластичности је толико велик да се обично изражава као мегапаскали (МПа) или гигапаскали (ГПа).
Да би се испитала чврстоћа материјала, инструмент повлачи крајеве узорка све већом и већом силом и мери насталу промену дужине, понекад док се узорак не сломи. Површина попречног пресека узорка мора бити дефинисана и позната, што омогућава израчунавање напрезања из примењене силе. Подаци испитивања на благом челику, на пример, могу се приказати у облику криве напрезања и напрезања, која се затим може користити за одређивање модула еластичности челика.
Еластични модул са криве напрезања и напрезања
Еластична деформација се јавља при малим напрезањима и пропорционална је напрезању. На кривуљи напрезање-деформација ово понашање је видљиво као права линија за сојеве мање од око 1 проценат. Дакле, 1 проценат је граница еластичности или граница реверзибилне деформације.
На пример, да бисте утврдили модул еластичности челика, прво идентификујте област еластичности деформација у кривуљи напрезање-деформација, коју сада видите да се односи на деформације мање од око 1 одсто, илиε= 0.01. Одговарајући стрес у том тренутку јеσ= 250 Н / мм2. Према томе, користећи формулу модула еластичности, модул еластичности челика је
Е = \ фрац {\ сигма} {\ епсилон} = \ фрац {250} {0.01} = 25.000 \ тект {Н / мм} ^ 2
