Mladý modul vs pevnosť v ťahu
Youngov modul a pevnosť v ťahu sú dve vlastnosti pevných látok. Tieto vlastnosti zohrávajú zásadnú úlohu v oblastiach, ako sú materiálové vedy, strojárstvo, konštrukcie a fyzika. Je veľmi dôležité správne pochopiť tieto pojmy, aby ste v takýchto oblastiach vynikli. V tomto článku sa budeme zaoberať tým, čo sú Youngov modul a pevnosť v ťahu, ich definície, aplikácie Youngovho modulu a pevnosti v ťahu, podobnosti týchto dvoch a nakoniec rozdiel medzi Youngovým modulom a pevnosťou v ťahu.
Young's Modulus
Youngov modul je veľmi cenná vlastnosť hmoty a používa sa na charakterizáciu tuhosti materiálu. Youngov modul je pomer tlaku na objekt (napätie) k deformácii objektu. Keďže napätie je bezrozmerné, jednotky Youngovho modulu sa rovnajú jednotkám tlaku, čo je Newton na meter štvorcový. Pre niektoré materiály je Youngov modul konštantný v určitom rozsahu napätia. Tieto materiály sa riadia Hookovým zákonom a hovorí sa, že ide o lineárne materiály. Materiály, ktoré nemajú konštantný Youngov modul, sú známe ako nelineárne materiály. Musí byť jasné, že Youngov modul je vlastnosťou materiálu, nie objektu. Rôzne predmety vyrobené z rovnakého materiálu budú mať rovnaký Youngov modul. Youngov modul je pomenovaný po fyzikovi Thomasovi Youngovi. Youngov modul možno definovať aj ako tlak potrebný na jednotkové napätie na materiáli. Aj keď sú jednotky Youngovho modulu Pascal, nie je široko používaný. Veľké jednotky ako Mega Pascal alebo Giga Pascal sú užitočné jednotky.
Sila v ťahu
Pevnosť v ťahu je bežný termín používaný pre maximálnu pevnosť v ťahu (UTS). Keď sa materiál natiahne, natiahne sa. Sila, ktorá napína materiál, je známa ako napätie. Konečná pevnosť v ťahu je maximálne namáhanie, ktoré materiál dokáže vydržať pred zužovaním. Hrdlo je prípad, keď sa prierez vzorky výrazne zmenší. To možno vysvetliť pomocou medzimolekulových väzieb vzorky. Keď pôsobí napätie, intermolekulárne príťažlivé sily pôsobia v opačnom smere, aby sa vzorka udržala v tvare. Po uvoľnení napätia sa vzorka úplne alebo čiastočne vráti do pôvodného stavu. Keď začne zužovanie, molekuly sa roztiahnu od seba, takže medzimolekulové sily nestačia na to, aby ich držali pohromade. To spôsobuje náhlu námahu v dôsledku stresu a dochádza k vzniku kŕčov. Pevnosť v ťahu je tiež vlastnosťou materiálu. Meria sa v Pascaloch, ale v praktických podmienkach sa používa väčšia jednotka, ako napríklad Mega Pascal.
Aký je rozdiel medzi Youngovým modulom a pevnosťou v ťahu?
• Youngov modul je meranie deformačnej odozvy materiálu na napätie. Konečná pevnosť v ťahu je mierou toho, aké veľké napätie materiál vydrží.
• Youngov modul je premenná pre nelineárne materiály, ktorá sa mení v závislosti od použitého napätia. Pevnosť v ťahu je pevná hodnota pre materiál.
