Youngs modul og dets vigtigste fysisk forstand

click fraud protection

langsgående elasticitetsmodul af konstruktionsmateriale eller Youngs modul, kaldes den fysiske mængde, der kendetegner materialers egenskaber, der sikrer deres modstand mod deformation, der handler i længderetningen.

parameter karakteriserer graden af ​​stivhed af et givet materiale.

modulets navn svarer til navnene på Thomas Young - berømte britiske fysiker og videnskabsmand, der har studeret de processer af kompression og udvidelse af solide materialer.Repræsenteret ved en given fysisk værdi af latinske E. Youngs modul måles i pascal.

parameter Youngs modul eller langsgående elasticitetsmodul bruges til forskellige beregninger under test materialer på graden af ​​den trækstyrke deformation, tryk- og bøjnings-.

Jeg må sige, at de fleste af byggematerialer anvendte ejendommelige foranstaltning Youngs modul tilstrækkelig stor, hvilket er normalt i størrelsesordenen 109 Pa.Derfor, for at lette beregning og registrering ved hjælp af flere præfiks "giga" (GPa).

nedenunder angiver Youngs modul for nogle konstruktionsmæssige materialer, som ofte anvendes til forskellige applikationer.Det er på grundlag af deres egenskaber afhænger holdbarheden af ​​bygningskonstruktioner og andre genstande.

Ifølge ovenstående tabel, den maksimale sats af modulet hører stål, og den mindste - træ.

værdien af ​​Youngs modul for nogle byggematerialer
titel materiale

indeks

E, [GPa]

titel materiale

indeks

E, [GPa]

krom 300 messing 95
Nikkel 210 duraluminium 74
stål 200 aluminium 70
jern 120 glas 70
krom 110 tin 35
gråjern 110 beton 20
silicium 110 bly 18
bronze 100 træ 10

Grafisk bestemmelse af Youngs modul er muligt ved hjælp af specielle diagrammer af stress, hvilket viser kurven opnået ved gentagne tests af det sammematerialestyrke.

I dette tilfælde er den fysiske betydning af Youngs modul er at finde den matematiske forhold af de normale belastninger til de relevante indikatorer for deformation ved en bestemt del af diagrammet til den specifikke forudbestemte grænse for proportionalitet σpts.

som det matematiske udtryk Youngs modul er som følger: E = σ / ε = tgα

skal også siges, at Youngs modul er også den faktor med proportionalitetsprincippet i den matematiske beskrivelse af Hookes lov, lyder således: σ =Eε

Derfor er en direkte link til Youngs modul målte karakteristika af tværsnit af de involverede i test for hårdhed materialer, udtrykt ved hjælp af indikatorer som EA og E1.
EA - et mål for trækstivhed, kompressionskraft materiale i dens tværsnit, hvor A - værdien af ​​tværsnitsarealet af stangen.

E1 - et mål for bøjningsstivhed af materialet i dets tværsnit, hvor 1 - værdien af ​​den aksiale inertimoment, der opstår snit ipytyvaemogo materiale.

således Youngs modul - er en universel indikator, som tillader flere parter at karakterisere strukturelle egenskaber af materialet.