Conţinut
Modulul de elasticitate, numit și modul Young, se referă la capacitatea unui material de a rezista forțelor de întindere, compresie și expansiune impuse de cauze externe. Definește cantitatea de deformare suferită de material sub aceste forțe, păstrând totuși memoria formei sale originale. Când acestea nu mai există, în acest fel, materialul va reveni la forma sa inițială. Această capacitate posedată de un material se reduce practic la punctul de randament. Dacă forțele exterioare deformează materialul dincolo de acel punct, acesta va fi permanent deformat și nu va reveni la forma sa inițială odată cu retragerea forțelor. Dacă forțele externe te duc dincolo de stresul susținut de punctul maxim de forță al materialului, va rezulta o pauză. Citiți următoarele sfaturi pentru a afla cum să calculați modulul de elasticitate.
paşi
Metoda 1 din 3: Înțelegeți diferența dintre stres și uzură
Rețineți că stresul material este cauzat de forțele de alungire axială. De exemplu, tragerea unei bomboane de caramel pe plan longitudinal o va determina să se întindă din cauza stresului aplicat.
Înțelegeți că deformarea materialului este cauzată de forța de forfecare, perpendiculară pe axa sa. De exemplu, împingerea mijlocului unei coarde pe racheta de tenis o va îndoi din cauza forței aplicate.
Metoda 2 din 3: Determinați datele necesare pentru ecuații
Măsurați modificarea proporțională a volumului (cunoscută și sub denumirea de umflare) a materialului. Aplicați o forță cunoscută pe material în direcțiile de solicitare și forfecare.Măsurați dilatația () care apare în material doar cu aplicarea de stres și apoi măsurați dilatația () care apare în material numai cu aplicarea forfecării.
Metoda 3 din 3: Faceți calculele
Calculați modulul brut. Această valoare exprimă rezistența materialului atunci când forța externă este aplicată în direcția axială, producând tensiune. Presiunea externă (forța de ori zona peste care se aplică forța, exprimată în) aplicată materialului este egală cu dilatația (fără unitate de măsură) ori modulul brut (exprimat în). Ca și modulul brut va fi împărțit la.
Determinați modulul de forfecare. Această valoare exprimă rezistența materialului atunci când o forță externă este aplicată pe direcția perpendiculară, producând deformare. Presiunea externă (forța de ori zona peste care se aplică forța, exprimată în) aplicată materialului este egală cu dilatația (fără unitate de măsură) ori de modulul de forfecare (exprimat în). Ca și modulul brut este determinat să fie împărțit la.
Determinați modulul lui Young. Stresarea unui material va avea ca rezultat o deformare proporțională și invers. Modulul Young descrie relația dintre stres și deformarea prezentă în el. Aceasta este o relație liniară asociată cu stresul de randament. Modulul lui Young este egal cu stresul împărțit la deformarea suferită.
sfaturi
- Atunci când aplicați forțe externe pe material pentru a măsura modificarea volumului proporțional, evitați exagerarea măsurii până la punctul în care materialul depășește tensiunea de randament. Deformarea permanentă, în acest caz, va invalida datele obținute.
- O forță sinusoidală externă pentru măsurarea modificării volumului proporțional va aduce valori de tensiune de randament mai precise decât atunci când se aplică o forță externă omogenă.
