Innhold
Elastisitetsmodulen, også kalt Youngs modul, refererer til et materials evne til å motstå strekk-, kompresjons- og ekspansjonskrefter som blir påført av ytre årsaker. Den definerer mengden deformasjon som materialet lider under disse kreftene, mens den fremdeles beholder minnet om sin opprinnelige form. Når de ikke lenger eksisterer, vil materialet på denne måten gå tilbake til sin opprinnelige form. Denne kapasiteten som er i besittelse av et materiale koker i utgangspunktet ned til spenningsutbyttet. Hvis ytre krefter deformerer materialet utover dette punktet, vil det bli permanent deformert og vil ikke komme tilbake til sin opprinnelige form med tilbaketrekking av krefter. Hvis eksterne krefter fører deg utover spenningen som støttes av materialets maksimale styrkepunkt, vil det føre til brudd. Les følgende tips for å lære hvordan du beregner elastisitetsmodulen.
Steps
Metode 1 av 3: Forstå forskjellen mellom stress og slitasje
Legg merke til at materialspenning er forårsaket av aksielle forlengelseskrefter. Hvis du for eksempel drar et karamellgodteri i langsgående retning, vil det føre til at det strekker seg på grunn av påført stress.
Forstå at deformasjonen av materialet er forårsaket av skjærkraften, vinkelrett på dets akse. Hvis du for eksempel skyver midten av en streng på tennisracket, vil den bøye på grunn av påført skjær.
Metode 2 av 3: Bestem dataene som er nødvendige for ligningene
Mål den proporsjonale volumendringen (også kjent som hevelse) i materialet. Bruk en kjent kraft på materialet i spennings- og skjærretningene.Mål utvidelsen () som oppstår i materialet med påføring av stress alene, og mål deretter utvidelsen () som oppstår i materialet bare med påføring av skjær.
Metode 3 av 3: Gjør beregningene
Beregn bruttomodulen. Denne verdien uttrykker styrken til materialet når den ytre kraften påføres i aksial retning, og produserer spenning. Det ytre trykket (kraften ganger det området som kraften brukes på, uttrykt i) påført materialet er lik utvidelsen (uten måleenhet) ganger bruttomodulen (uttrykt i). I likhet med, vil bruttomodulen bli bestemt til å bli delt med.
Bestem skjærmodulen. Denne verdien uttrykker styrken til materialet når en ekstern kraft påføres i vinkelrett retning, og gir deformasjon. Det ytre trykket (kraften ganger det området som kraften blir brukt på, uttrykt i) påført materialet er lik utvidelsen (uten måleenhet) ganger skjærmodulen (uttrykt i). I likhet med er bruttomodulen bestemt for å bli delt med.
Bestem Youngs modul. Å stresse et materiale vil resultere i en proporsjonal deformasjon, og omvendt. Youngs modul beskriver forholdet mellom stress og deformasjon som er tilstede i den. Dette er et lineært forhold forbundet med flytespenningen. Youngs modul er lik stresset delt av deformasjonen som er påført.
Tips
- Når du påfører ytre krefter på materialet for å måle endringen i proporsjonalt volum, unngå å overdrive tiltaket til det punktet der materialet overstiger flytespenningen. Den resulterende permanente deformasjonen vil i dette tilfellet ugyldiggjøre dataene som er oppnådd.
- En ekstern sinusformet kraft for å måle endringen i proporsjonalt volum vil gi mer nøyaktige avkastningsspenningsverdier enn når du påfører en homogen ekstern kraft.
