Youngs modul och dess huvudsakliga fysisk bemärkelse

click fraud protection

longitudinell elasticitetsmodul av konstruktionsmaterialet, eller Youngs modul, som kallas den fysiska kvantiteten som karakteriserar materialets egenskaper och sörja för deras motstånd mot deformation, som agerar i den longitudinella riktningen.

parametern karaktäriserar graden av styvheten hos ett givet material.

namn modulen motsvarar namnen Thomas Young - berömda brittiska fysiker och forskare som har studerat processerna för kompression och expansion av fasta material.Representeras av ett givet fysiska värdet av det latinska bokstaven E. Youngs modul mäts i Pascal.

parameter Youngs modul eller modul längsgående elasticitet används för olika beräkningar under test material på graden av dragdeformation, tryck- och böj.

Jag måste säga att de flesta av byggmaterial som används märklig åtgärd Youngs modul tillräckligt stor, som vanligtvis är i storleksordningen 109 Pa.Därför, för att underlätta beräkning och inspelning med flera prefixet "giga" (GPa).

nedan visar elasticitetsmodulen för vissa konstruktionsmaterial, vilka ofta används för olika tillämpningar.Det är i kraft av sina egenskaper beror på hållbarheten hos byggnadsverk och andra föremål.

Enligt ovanstående tabell, den högsta graden av modulen hör stål och den minsta - trädet.

värde på Youngs modul för vissa byggmaterial
titelmaterialet

index

E [GPa]

titelmaterialet

index

E [GPa]

krom 300 mässing 95
Nickel 210 duraluminium 74
stål 200 aluminium 70
järn 120 glas 70
krom 110 tenn 35
grått gjutjärn 110 betong 20
kisel 110 bly 18
brons 100 träd 10

Grafisk bestämning av elasticitetsmodulen är möjligt med hjälp av speciella diagram av stress, som visar den kurva som erhålls genom upprepade tester av sammamaterialstyrka.

I detta fall är den fysiska innebörden av Youngs modul för att hitta det matematiska sambandet av de normala påkänningar till de relevanta indikatorer på deformation vid en viss del av diagrammet till den specifika förutbestämda gränsen för proportionalitets σpts.

som det matematiska uttrycket Youngs modul är följande: E = σ / ε = tgα

bör också sägas att Youngs modul är också den faktor proportionalitets i den matematiska beskrivningen av Hookes lag, som är som följer: σ =Eε

Därför är en direkt länk till Youngs modul mätt egenskaper tvärsnitt av det material som är involverade i tester för hårdhet, uttryckt med hjälp av indikatorer som EA och E1.
EA - ett mått på dragstyvhet, kompressions material i dess tvärsnitt, där A - värdet av tvärsnittsarean för stången.

E1 - ett mått på böjstyvheten hos materialet i dess tvärsnitt, varvid en - värdet av den axiella tröghetsmoment, som uppkommer sektionsvy ipytyvaemogo material.

Sålunda Youngs modul - är en universell indikator, som tillåter flera parter att karakterisera strukturella egenskaperna hos materialet.