Jauns modulis pret stiepes izturību
Younga modulis un stiepes izturība ir divas cietvielu īpašības. Šīm īpašībām ir būtiska nozīme tādās jomās kā materiālzinātne, mašīnbūve, konstrukcijas un fizika. Ir ļoti svarīgi pareizi izprast šos jēdzienus, lai šādās jomās gūtu izcilību. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir Janga modulis un stiepes izturība, to definīcijas, Janga moduļa un stiepes izturības pielietojumi, šo divu līdzības un visbeidzot atšķirība starp Janga moduli un stiepes izturību.
Young’s Modulus
Younga modulis ir ļoti vērtīga matērijas īpašība, un to izmanto, lai raksturotu materiāla stingrību. Janga modulis ir spiediena uz objektu (sprieguma) attiecība pret objekta deformāciju. Tā kā deformācija ir bezizmēra, Janga moduļa vienības ir vienādas ar spiediena vienībām, kas ir Ņūtons uz kvadrātmetru. Dažiem materiāliem Younga modulis ir nemainīgs noteiktā sprieguma diapazonā. Šie materiāli atbilst Huka likumam un tiek uzskatīti par lineāriem materiāliem. Materiālus, kuriem nav nemainīga Janga moduļa, sauc par nelineāriem materiāliem. Ir skaidri jāsaprot, ka Janga modulis ir materiāla, nevis objekta īpašība. Dažādiem objektiem, kas izgatavoti no viena materiāla, būs vienāds Jangs modulis. Janga modulis ir nosaukts fiziķa Tomasa Jaga vārdā. Janga moduli var definēt arī kā spiedienu, kas nepieciešams, lai materiālam būtu vienība. Lai gan Janga moduļa vienības ir Paskāls, tas netiek plaši izmantots. Noderīgas ir lielas vienības, piemēram, Mega Pascal vai Giga Pascal.
Stiepes izturība
Stiepes izturība ir vispārpieņemts termins, ko lieto, lai apzīmētu maksimālo stiepes izturību (UTS). Kad materiāls tiek vilkts, tas stiepjas. Spēku, kas izstiepj materiālu, sauc par spriegumu. Maksimālā stiepes izturība ir maksimālais spriegums, ko materiāls var izturēt pirms kakla izgriešanas. Kakla izgriešana ir gadījums, kad parauga šķērsgriezums kļūst ievērojami mazs. To var izskaidrot, izmantojot parauga starpmolekulārās saites. Kad tiek pielietots spriegums, starpmolekulārie pievilkšanās spēki darbojas pretējā virzienā, lai saglabātu paraugu formā. Kad spriegums tiek atbrīvots, paraugs pilnībā vai daļēji atgriežas sākotnējā stāvoklī. Kad sākas izgriezums, molekulas tiek izstieptas viena no otras tā, ka starpmolekulārie spēki nav pietiekami, lai tās noturētu kopā. Tas izraisa pēkšņu sasprindzinājumu stresa dēļ un notiek kakla izgriešana. Stiepes izturība ir arī materiāla īpašība. To mēra Paskālā, bet praktiskos apstākļos tiek izmantota lielāka mērvienība, piemēram, Mega Pascal.
Kāda ir atšķirība starp Young’s Modulus un Stiele Strength?
• Jaga modulis ir materiāla deformācijas reakcijas uz spriegumu mērījums. Maksimālā stiepes izturība ir mērījums tam, cik lielu spriedzi materiāls var izturēt.
• Younga modulis ir mainīgs lielums nelineāriem materiāliem, kas mainās atkarībā no pielietotā sprieguma. Stiepes izturība ir materiāla fiksēta vērtība.
