• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Andra
    Hur man beräknar Youngs Modulus

    När du tänker på robusta material som håller en bro eller byggnad kanske du inte tänker på elasticitet. För att hjälpa till att bestämma materialets elasticitet bestämmer Youngs modul spänningen och spänningen. Denna mekaniska egenskap av elasticitet förutsäger hur ett robust material kommer att deformeras under en specifik kraft. Eftersom det finns ett direkt proportionellt förhållande mellan stress och belastning, representerar ett diagram förhållandet mellan dragspänningen och spänningen.
    Youngs modulberäkningar hänför sig till elasticitet

    Beräkningarna från Youngs modul beror på den applicerade kraften, Typ av material och materialets yta. Mediets spänning avser förhållandet av den applicerade kraften i förhållande till tvärsnittsarean. Stammen anser också förändringen i längden av ett material i förhållande till dess ursprungliga längd.

    Först mäter du den ursprungliga längden av ämnet. Med hjälp av en mikrometer identifierar du materialets tvärsnittsarea. Sedan, med samma mikrometer, mäta substansens olika diametrar. Använd sedan olika slitsmassor för att bestämma den applicerade kraften.
    Sciencing Video Vault
    Skapa den (nästan) perfekta konsolen: Här är hur
    Skapa den (nästan) perfekta konsolen: Så här

    När komponenterna sträcker sig i olika längder, använd en Vernier-skala för att bestämma längden. Slutligen avbilda de olika längdsåtgärderna med avseende på de påförda krafterna. Youngs modulekvation är E = dragspänning /dragspänning = (FL) /(A * förändring i L), där F är den applicerade kraften, L är initiallängden, A är kvadratområdet och E är Youngs modul i Pascals (Årligen). Med hjälp av ett diagram kan du avgöra om ett material visar elasticitet.
    Relevanta applikationer för unges moduler

    Dragprovning hjälper till att identifiera styvheten hos material med Youngs modulberäkningar. Tänk på ett gummiband. När du sträcker ett gummiband applicerar du en kraft för att förlänga den. Vid något tillfälle böjer gummibandet, deformeras eller bryts.

    På så sätt utvärderar dragprovningen elasticiteten hos olika material. Denna typ av identifiering kategoriserar i huvudsak ett elastiskt eller plastiskt beteende. Materialen är därför elastiska när de deformeras tillräckligt för att återgå till initialtillståndet. Ett plastiskt beteende hos ett material visar emellertid en oåterkallelig deformation.

    Om material upplever en stor mängd kraft uppträder en ultimat styrka. Olika material visar ett högre eller lägre Youngs modulvärde. Med experimentell dragprovning avslöjar material som nylon en högre Youngs modul vid 48 MegaPascal (MPa) vilket indikerar ett utmärkt material för att skapa starka element. Alumid, glasfylld nylon och karbonmid visar också ett högt Youngs modulvärde på 70 MPa vilket gör dem användbara för ännu mer robusta komponenter. Modern medicinsk teknik använder dessa material och dragprov för att utveckla säkra implantat.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com