Youngin Modulus tai Elastic Modulus tai Vetomoduuli, on lineaaristen elastisten kiintoaineiden, kuten sauvojen, lankojen jne.mekaanisten ominaisuuksien mittaus. On olemassa joitakin muita numeroita olemassa, jotka tarjoavat meille mitta elastisia ominaisuuksia materiaalin. Jotkut näistä ovat Bulk modulus ja leikkaus modulus jne. Youngin Moduluksen arvo on kuitenkin enimmäkseen käytetty. Tämä johtuu siitä, että se antaa tietoa materiaalin vetolujuudesta. Tässä artikkelissa käsitellään sen käsitettä ja Youngin Modulus kaavaa esimerkein. Let us learn the interesting concept!
Youngin Moduluskaava
mikä on Youngin Modulus?
Youngin modulus, jota käytetään numeerisena vakiona. Se on nimetty 1700-luvulla eläneen englantilaisen lääkärin ja fyysikon Thomas Youngin mukaan. Se kuvaa kiinteässä aineessa olevia elastisia ominaisuuksia, joihin kohdistuu jännitystä tai puristusta vain yhteen suuntaan. Esimerkiksi metallitangon tapauksessa, joka venytyksen tai pituussuunnassa puristamisen jälkeen palaa alkuperäiseen pituuteensa.
se mittaa materiaalin kykyä kestää pituusjännityksen tai puristuksen aikana tapahtuvia pituusmuutoksia. Usein kutsumme sitä kimmomoduuliksi. Me laskea se jakamalla se lasketaan Pitkittäinen stressi jaettuna kanta. Jännitystä ja rasitusta voidaan kuvata, kun kyseessä on jännittynyt metallitanko.
Youngin modulus määritellään materiaalin mekaaniseksi ominaisuudeksi, joka kestää puristusta tai venymää suhteessa alkuperäiseen pituuteensa. Se merkitään E: llä tai Y: llä.
on myös tosiasia, että monet materiaalit eivät ole lineaarisia ja kimmoisia yli pienen määrän muodonmuutoksia. Siksi Youngin vakion modulus pätee vain lineaarisiin elastisiin aineisiin. Sen arvot eri materiaalin kertoimessa 10^9 Nm^{-2} ovat:
- teräs – 200
- lasi – 65
- Puu – 13
Youngin Moduluskertoimet
voidaan väittää, että teräs on luonteeltaan paljon jäykempi kuin puu tai muovi, koska sen taipumus kokea muodonmuutoksia levitetyssä kuormituksessa on pienempi. Youngin moduulia käytetään myös selvittämään, kuinka paljon materiaali vääntyy tietyn kuormituksen alla.
on myös muistettava, että mitä pienempi Youngin Moduluksen arvo materiaaleissa on, sitä enemmän tällainen kappale kokee muodonmuutoksen. Kuten tiedämme, yksi osa savinäyte deforms enemmän kuin muut taas terästanko kokee saman muodonmuutoksen koko.
Hanki valtava luettelo fysiikan kaavoista täältä
Youngin Moduluksen kaava
kaava on määritelmän mukaan seuraava:
E = \ (\frac{\sigma} {\varepsilon} \)
voimme kirjoittaa Youngin Moduluskaavan myös käyttämällä muita suureita, kuten alla:
E = \( \frac{FL_0}{A \Delta L} \)
Notations Used in the Young’s Modulus Formula
Where,
E | Young’s modulus in Pa |
\(\sigma \) | The uniaxial stress in Pa |
\(\varepsilon\) | The strain or proportional deformation |
F | The force exerted by jännittynyt kohde |
a | se on todellinen poikkipinta-ala | \(\Delta l\) | se on pituuden muutos |
\(l_0\) | se on todellinen pituus |
ratkaistut esimerkit
Q. 1: Selvitä Youngin modulusarvo materiaalille, jonka Kimmorasitus ja kannat ovat vastaavasti 4 n/m2 ja 0.30?
ratkaisu:
stressi,
\(\sigma = 4 n m^{-2} \)
Strain,
\(\varepsilon = 0,30 \)
niin Youngin mittari on:
e = \( \frac{\sigma }{\varepsilon } \)
korvaamalla arvot, saamme
e = \( \frac{4}{0.30} \)