Innehåll

• Steg
• tips

Elasticitetsmodulen, även kallad Youngs modul, hänvisar till förmågan hos ett material att motstå sträckning, kompression och expansionskrafter som påförs av yttre orsaker. Den definierar mängden deformation som materialet lidit under dessa krafter samtidigt som minnet av sin ursprungliga form bibehålls. När de inte längre existerar kommer materialet att återgå till sin ursprungliga form på detta sätt. Denna kapacitet som ett material besitter kokar i princip ner till spänningsutbytespunkten. Om yttre krafter deformerar materialet bortom den punkten, kommer det att deformeras permanent och kommer inte att återgå till sin ursprungliga form med tillbakadragande av krafter. Om yttre krafter tar dig bortom den spänning som stöds av materialets maximala hållfasthetspunkt, kommer det att leda till ett brott. Läs följande tips för att lära dig hur du beräknar elasticitetsmodulen.

Steg

Metod 1 av 3: Förstå skillnaden mellan stress och slitage

1. 

   
   
   Observera att materialspänning orsakas av axiella förlängningskrafter. Om du till exempel drar en karamellgodis på längden får den att sträckas på grund av applicerad stress.

2. 

   Förstå att materialets deformation orsakas av skjuvkraften vinkelrätt mot dess axel. Om du till exempel trycker på mitten av en snöre på tennisracket kommer den att böjas på grund av den applicerade skjuven.

Metod 2 av 3: Bestäm data som behövs för ekvationerna

1. 

   
   
   Mät den proportionella förändringen i volym (även känd som svullnad) för materialet. Använd en känd kraft på materialet i spännings- och skjuvningsriktningarna.Mät utvidgningen () som inträffar i materialet med påföring av spänning enbart, och mät sedan utvidgningen () som uppstår i materialet endast med applicering av skjuvning.

Metod 3 av 3: Gör beräkningarna

1. 

   
   
   Beräkna bruttomodulen. Detta värde uttrycker styrkan hos materialet när den yttre kraften appliceras i axiell riktning, vilket ger stress. Det yttre trycket (kraft gånger det område som kraften appliceras, uttryckt i) som appliceras på materialet är lika med dilatationen (utan måttenhet) gånger bruttomodulen (uttryckt i). Liksom kommer bruttomodulen att bestämmas att delas med.

2. 

   Bestäm skjuvmodulen. Detta värde uttrycker materialets styrka när en yttre kraft appliceras i vinkelrätt riktning, vilket ger deformation. Det yttre trycket (kraften gånger det område som kraften appliceras, uttryckt i) som appliceras på materialet är lika med dilatationen (utan måttenhet) gånger skjuvmodulen (uttryckt i). Liksom bestäms bruttomodulen att delas med.

3. 

   Bestäm Young's modul. Att spänna ett material kommer att leda till en proportionell deformation och vice versa. Youngs modul beskriver förhållandet mellan stress och deformation som finns i den. Detta är en linjär relation som är förknippad med avkastningsspänningen. Youngs modul är lika med stressen dividerad med deformationen som lidit.

tips

• När du applicerar yttre krafter på materialet för att mäta förändringen i proportionell volym, undvik att överdriva måttet till den punkt där materialet överskrider strömmen. Den resulterande permanenta deformationen i detta fall ogiltigförklarar de erhållna uppgifterna.
• En yttre sinusformad kraft för att mäta förändringen i proportionell volym kommer att ge mer exakta strömvärden än vid användning av en homogen extern kraft.