Youngs modul eller elastisk modul eller dragmodul, är mätningen av mekaniska egenskaper hos linjära elastiska fasta ämnen som stavar, ledningar etc. Det finns några andra siffror som ger oss ett mått på elastiska egenskaper hos ett material. Några av dessa är Bulkmodul och Skjuvmodul etc. Men värdet av Youngs modul används mest. Detta beror på anledningen till att det ger information om materialets draghållfasthet. I den här artikeln kommer vi att diskutera dess koncept och Youngs Modulformel med exempel. Låt oss lära oss det intressanta konceptet!
Youngs Modulformel
Vad är Youngs modul?
Youngs modul, används som en numerisk konstant. Det namngavs för den engelska läkaren och fysikern Thomas Young från 18-talet. Den beskriver de elastiska egenskaperna hos ett fast ämne som genomgår spänning eller kompression i endast en riktning. Till exempel som i fallet med en metallstav som efter att ha sträckts eller komprimerats på längden återgår till sin ursprungliga längd.
det är ett mått på ett materials förmåga att motstå förändringar i längd när den är under längdriktning eller kompression. Ofta hänvisar vi till det som elasticitetsmodulen. Vi beräknar det genom att dividera det beräknas som den längsgående spänningen dividerad med stammen. Stress och stam båda kan beskrivas i fallet med en metallstång under spänning.
Youngs modul definieras som den mekaniska egenskapen hos ett material för att motstå kompressionen eller förlängningen med avseende på dess ursprungliga längd. Den betecknas som E eller Y.
det är också ett faktum att många material inte är linjära och elastiska utöver en liten mängd deformation. Därför gäller constant Youngs modul endast linjära elastiska ämnen. Dess värden i faktorn 10^9 Nm^{-2} av olika material är:
- stål – 200
- glas – 65
- Trä – 13
- plast – 3
Young ’ s Modulusfaktorer
Vi kan hävda att stål är mycket styvare i naturen än trä eller plast, eftersom det i sin tendens att uppleva deformation under applicerad belastning är mindre. Youngs modul används också för att hitta hur mycket ett material kommer att deformeras under en viss belastning.
Vi måste också komma ihåg att ju lägre värdet av Youngs modul i material, desto mer är deformationen som upplevs av en sådan kropp. Som vi vet att en del av lerprovet deformeras mer än den andra medan en stålstång kommer att uppleva en lika deformation hela tiden.
få den enorma listan över fysikformler här
formeln för Youngs modul
formel är enligt följande enligt definitionen:
E = \ (\frac {\sigma} {\varepsilon}\)
Vi kan också skriva Youngs Modulformel genom att använda andra kvantiteter, enligt nedan:
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 objektet under spänning |
A | det är den faktiska tvärsnittsarean |
\(\Delta L\) | det är förändringen i längden |
\(l_0\) | det är den faktiska längden |
lösta exempel
Q. 1: Ta reda på Youngs modulvärde för ett material vars elastiska spänning och stammar är 4 N/m2 respektive 0,30?
lösning:
Stress,
\(\sigma = 4 N m^{-2}\)
stam,
\(\varepsilon = 0,30\)
så, Youngs mätare är:
E = \( \frac{\sigma }{\varepsilon}\)
genom att ersätta värdena får vi
e = \( \frac{4}{0.30} \)