เนื้อหา
เมื่อคุณคิดถึงวัสดุที่ทนทานซึ่งค้ำจุนสะพานหรืออาคารคุณอาจไม่คิดถึงความยืดหยุ่น ในการช่วยกำหนดความยืดหยุ่นของวัสดุมอดุลัสของ Young จะพิจารณาความเครียดและความเครียด คุณสมบัติเชิงกลของความยืดหยุ่นนี้ทำนายว่าวัสดุที่ทนทานจะเปลี่ยนรูปอย่างไรภายใต้แรงที่เฉพาะเจาะจง เนื่องจากมีความสัมพันธ์เป็นสัดส่วนโดยตรงระหว่างความเครียดและความเครียดกราฟแสดงถึงอัตราส่วนระหว่างความเครียดแรงดึงและความเครียด
การคำนวณโมดูลัสของยังเกี่ยวข้องกับความยืดหยุ่น
การคำนวณจากโมดูลัสของยังขึ้นอยู่กับกำลังที่ใช้ชนิดของวัสดุและพื้นที่ของวัสดุ ความเค้นของตัวกลางเกี่ยวข้องกับอัตราส่วนของแรงที่ใช้กับพื้นที่หน้าตัด นอกจากนี้ความเครียดยังพิจารณาการเปลี่ยนแปลงความยาวของวัสดุด้วยความยาวเดิม
ก่อนอื่นคุณวัดความยาวเริ่มต้นของสาร การใช้ไมโครมิเตอร์คุณสามารถระบุพื้นที่หน้าตัดของวัสดุ จากนั้นด้วยไมโครมิเตอร์เดียวกันวัดเส้นผ่านศูนย์กลางต่าง ๆ ของสาร จากนั้นใช้มวลเหล็กฉากเจาะรูเพื่อกำหนดแรงที่ใช้
เมื่อส่วนประกอบขยายตามความยาวต่าง ๆ ให้ใช้เวอร์เนียสเกลเพื่อกำหนดความยาว ในที่สุดวางแผนการวัดความยาวที่แตกต่างกันโดยคำนึงถึงแรงที่ใช้ สมการโมดูลัสของ Young คือ E = ความเครียดแรงดึง / ความเครียดแรงดึง = (FL) / (A * การเปลี่ยนแปลงใน L) โดยที่ F คือแรงที่ใช้, L คือความยาวเริ่มต้น, A คือพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสและ E คือโมดูลัสของ Young ใน Pascals (PA) ใช้กราฟคุณสามารถกำหนดได้ว่าวัสดุมีความยืดหยุ่นหรือไม่
แอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้องสำหรับโมดูลัสของ Young
การทดสอบแรงดึงช่วยระบุความแข็งของวัสดุโดยใช้การคำนวณโมดูลัสของ Young พิจารณายางรัด ในขณะที่คุณยืดแถบยางคุณจะใช้แรงยืดออก ในบางจุดแถบยางโค้งงอหรือผิดรูปร่าง
ด้วยวิธีนี้การทดสอบแรงดึงจะประเมินความยืดหยุ่นของวัสดุต่าง ๆ การระบุประเภทนี้ส่วนใหญ่จัดประเภทพฤติกรรมยืดหยุ่นหรือพลาสติก ดังนั้นวัสดุจะยืดหยุ่นเมื่อพวกเขาทำให้พิการพอที่จะกลับไปที่สถานะเริ่มต้น อย่างไรก็ตามพฤติกรรมพลาสติกของวัสดุแสดงการเสียรูปแบบไม่กลับคืน
หากวัสดุสัมผัสกับแรงที่มีอยู่มากมายจุดแตกหักของจุดแข็งจะเกิดขึ้น วัสดุต่าง ๆ แสดงค่าโมดูลัสของ Young ที่สูงขึ้นหรือต่ำลง ด้วยการทดสอบแรงดึงแบบทดลองวัสดุเช่นไนลอนแสดงโมดูลัสของ Young ที่ 48 เมกะพาสคัล (MPa) ซึ่งแสดงถึงวัสดุที่ยอดเยี่ยมสำหรับการสร้างองค์ประกอบที่แข็งแกร่ง อะลูไมด์ไนลอนที่เติมด้วยแก้วและคาร์บอนยังแสดงค่าโมดูลัสสูงของ Young ที่ 70 MPa ซึ่งทำให้มีประโยชน์สำหรับส่วนประกอบที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น เทคโนโลยีทางการแพทย์สมัยใหม่ใช้วัสดุเหล่านี้และการทดสอบแรงดึงเพื่อพัฒนารากฟันเทียมที่ปลอดภัย