Jaunas modulis prieš tempimo stiprumą
Youngo modulis ir atsparumas tempimui yra dvi kietųjų medžiagų savybės. Šios savybės atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį tokiose srityse kaip medžiagų mokslas, mechaninė inžinerija, konstrukcijos ir fizika. Norint tobulėti tokiose srityse, labai svarbu tinkamai suprasti šias sąvokas. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra Youngo modulis ir tempiamasis stipris, jų apibrėžimus, Youngo modulio ir tempimo stiprio taikymą, šių dviejų panašumus ir galiausiai skirtumą tarp Youngo modulio ir tempimo stiprio.
Young's Modulus
Youngo modulis yra labai vertinga materijos savybė ir naudojamas medžiagos standumui apibūdinti. Youngo modulis yra objekto slėgio (įtempimo) ir objekto įtempimo santykis. Kadangi deformacija yra bematė, Youngo modulio vienetai yra lygūs slėgio vienetams, kurie yra Niutonas kvadratiniam metrui. Kai kurių medžiagų Youngo modulis yra pastovus esant tam tikram įtempių diapazonui. Šios medžiagos paklūsta Huko dėsniui ir laikomos linijinėmis medžiagomis. Medžiagos, kurios neturi pastovaus Youngo modulio, yra žinomos kaip nelinijinės medžiagos. Reikia aiškiai suprasti, kad Youngo modulis yra medžiagos, o ne objekto savybė. Skirtingi objektai, pagaminti iš tos pačios medžiagos, turės tą patį Youngo modulį. Youngo modulis pavadintas fiziko Thomaso Youngo vardu. Youngo modulis taip pat gali būti apibrėžtas kaip slėgis, reikalingas tam, kad medžiaga būtų įtempta. Nors Youngo modulio vienetai yra Paskalis, jis nėra plačiai naudojamas. Dideli vienetai, tokie kaip Mega Pascal arba Giga Pascal, yra naudingi.
Tempimas
Tempimas yra bendras terminas, vartojamas didžiausiam tempimo stipriui (UTS). Kai medžiaga traukiama, ji išsitempia. Jėga, kuri tempia medžiagą, vadinama įtempimu. Didžiausias tempiamasis stipris yra didžiausias įtempis, kurį medžiaga gali atlaikyti prieš kaklą. Iškirpimas yra įvykis, kai bandinio skerspjūvis tampa labai mažas. Tai galima paaiškinti naudojant tarpmolekulinius bandinio ryšius. Kai taikomas įtempis, tarpmolekulinės traukos jėgos veikia priešinga kryptimi, kad bandinys išlaikytų formą. Atleidus įtampą, bandinys visiškai arba iš dalies grįžta į pradinę būseną. Kai prasideda kaklelis, molekulės ištempiamos viena nuo kitos, todėl tarpmolekulinių jėgų neužtenka joms laikyti kartu. Tai sukelia staigią įtampą dėl streso ir atsiranda kaklo. Atsparumas tempimui taip pat yra medžiagos savybė. Tai matuojama Paskaliais, tačiau praktiškomis sąlygomis naudojamas didesnis vienetas, pvz., Mega Pascal.
Kuo skiriasi Youngo modulis ir tempiamasis stiprumas?
• Youngo modulis yra medžiagos įtempimo reakcijos į įtempį matavimas. Didžiausias tempiamasis stipris yra medžiagos atsparumo įtempių matas.
• Youngo modulis yra netiesinių medžiagų kintamasis, kuris kinta priklausomai nuo taikomo įtempio. Tempiamasis stipris yra fiksuota medžiagos vertė.
