Nuori moduuli vs. vetolujuus
Youngin moduuli ja vetolujuus ovat kiinteiden aineiden kaksi ominaisuutta. Nämä ominaisuudet ovat tärkeässä asemassa muun muassa materiaalitieteessä, konetekniikassa, rakennuksissa ja fysiikassa. On erittäin tärkeää, että ymmärrät nämä käsitteet asianmukaisesti, jotta voimme menestyä näillä aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella mitä Youngin moduuli ja vetolujuus ovat, niiden määritelmät, nuoren moduulin ja vetolujuuden sovellukset, näiden kahden samanlaisuudet ja lopuksi ero Youngin moduulin ja vetolujuuden välillä.
Nuoren moduuli
Youngin moduuli on erittäin arvokas aineen ominaisuus ja sitä käytetään karakterisoimaan materiaalin jäykkyys. Youngin moduuli on esineeseen kohdistuvan paineen (jännityksen) suhde esineen kantaan. Koska venymä on mitaton, Youngin moduulin yksiköt ovat yhtä suuret kuin paineyksiköt, jotka ovat Newtonit neliömetriltä. Joidenkin materiaalien osalta Youngin moduuli on vakio joillakin jännitysalueilla. Nämä materiaalit noudattavat Hooken lakia ja niiden sanotaan olevan lineaarisia materiaaleja. Materiaaleja, joilla ei ole vakio Youngin moduulia, kutsutaan epälineaarisiksi materiaaleiksi. On selvästi ymmärrettävä, että Youngin moduuli on materiaalin, ei esineen ominaisuus. Samasta materiaalista tehdyillä eri esineillä on sama Youngin moduuli. Youngin moduuli on nimetty fyysikko Thomas Youngin mukaan. Youngin moduuli voidaan myös määritellä paineeksi, joka vaaditaan materiaalin yksikköjännityksen aikaansaamiseksi. Vaikka Youngin moduulin yksiköt ovat Pascal, sitä ei käytetä laajasti. Suuret yksiköt, kuten Mega Pascal tai Giga Pascal, ovat hyödyllisiä yksiköitä.
Vetolujuus
Vetolujuus on yleinen termi, jota käytetään lopulliseen vetolujuuteen (UTS). Materiaalin vetäessä se venyy. Materiaalia venyttävä voima tunnetaan jännityksenä. Lopullinen vetolujuus on suurin jännitys, jonka materiaali voi kestää ennen kaulaamista. necking on tapaus, jossa näytteen poikkileikkaus muuttuu merkittävästi pieneksi. Tämä voidaan selittää käyttämällä näytteen molekyylien välisiä sidoksia. Kun jännitys kohdistuu, molekyylien väliset vetovoimat vaikuttavat vastakkaiseen suuntaan näytteen pitämiseksi kunnossa. Kun jännitys vapautetaan, näyte palaa kokonaan tai osittain alkuperäiseen tilaansa. Kun kaula alkaa, molekyylit venytetään toisistaan siten, että molekyylien väliset voimat eivät riitä pitämään niitä yhdessä. Tämä aiheuttaa stressin aiheuttaman äkillisen rasituksen ja kaulaaminen tapahtuu. Vetolujuus on myös materiaalin ominaisuus. Tämä mitataan Pascalissa, mutta suurempia yksiköitä, kuten Mega Pascal, käytetään käytännöllisissä olosuhteissa.
Mikä on ero Youngin moduulin ja vetolujuuden välillä?? • Youngin moduuli on mittaus materiaalin venymävasteesta jännitykselle. Lopullinen vetolujuus on mittaus siitä, kuinka suurta rasitusta materiaali kestää. • Youngin moduuli on epälineaaristen materiaalien muuttuja, joka vaihtelee kohdistetun rasituksen mukaan. Vetolujuus on kiinteä arvo materiaalille. |