Elastības modulis pret stingrības moduli | Elastības modulis pret bīdes moduli
Elastības modulis un stingrības modulis ir divas matērijas īpašības. Šīs īpašības ir ļoti svarīgas mehānisko un strukturālo projektu projektēšanā un ieviešanā. Šie jēdzieni ir ļoti svarīgi, lai izprastu cieto sistēmu pareizu mehāniku un statiku. Lai iegūtu skaidru izpratni tādās jomās kā inženierzinātnes un fizika, ir nepieciešama skaidra izpratne par šiem jēdzieniem. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir elastības modulis un stingrības modulis, to pielietojums, elastības moduļa un stingrības moduļa definīcijas, to atšķirības un, visbeidzot, atšķirība starp šiem diviem.
Stingrības modulis (bīdes modulis)
Bīdes spriegums ir deformācijas spēks. Ja spēks tiek pielikts tangenciāli cietai virsmai, cietai vielai ir tendence “sagriezties”. Lai tas notiktu, cietā viela ir jānostiprina tā, lai tā nevarētu pārvietoties spēka virzienā. Bīdes sprieguma mērvienība ir ņūtons uz kvadrātmetru vai plaši pazīstams kā Paskāls. Mēs zinām, ka Paskāls ir arī spiediena mērvienība. Tomēr spiediena definīcija ir spēks, kas ir normāls pret virsmu, dalīts ar laukumu, savukārt bīdes sprieguma definīcija ir spēks, kas ir paralēls virsmai uz laukuma vienību. Griezes moments, kas iedarbojas uz fiksētu objektu, var radīt arī bīdes spriegumu. Pēc definīcijas ne tikai cietām vielām, bet arī šķidrumiem var būt bīdes spriegums. Objektiem ir īpašība, ko sauc par bīdes moduli, kas norāda, cik tālu objekts griezīsies noteiktā bīdes sprieguma gadījumā. Tas ir atkarīgs no objekta formas, izmēra, materiāla un temperatūras. Konstrukciju un automobiļu inženierijas bīdes spriegums spēlē galveno lomu dizaina projektēšanā un īstenošanā.
Elastības modulis
Elastība ir ļoti noderīga matērijas īpašība. Tā ir materiālu spēja atgriezties sākotnējā formā pēc jebkādu ārējo spēku noņemšanas. Tiek novērots, ka spēks, kas nepieciešams elastīgā stieņa nostiepšanai, ir proporcionāls stieņa izstieptajam garumam. Elastības modulis ir objekta tendence elastīgi deformēties, pieliekot ārēju spēku. Elastības moduļa definīcija ir sprieguma attiecība pret deformāciju. Spriegums ir atjaunojošais spēks, ko izraisa molekulu deformācija. Stress tiek dots kā spiediens. Deformācija ir deformētā garuma attiecība pret objekta sākotnējo garumu. Celms ir bezizmēra lielums. Tāpēc elastības modulim ir arī sprieguma izmēri, kas ir Ņūtons uz kvadrātmetru vai Paskāls.
Kāda ir atšķirība starp elastības moduli un stingrības moduli?
• Stingrības modulis ir derīgs gan elastīgām, gan neelastīgām deformācijām, savukārt elastības modulis ir derīgs tikai elastīgām deformācijām.
• Elastīgā deformācija ir definēta virsmai normāliem spēkiem, savukārt stingrības modulis ir definēts spēkiem, kas darbojas gar virsmu tai paralēli.
• Elastības moduļa deformācija ir lineāra, savukārt stingrības moduļa deformācija ir apļveida.
