Sisältö
Joustavuuskerroin, jota kutsutaan myös Youngin moduuliksi, viittaa materiaalin kykyyn vastustaa ulkoisten syiden aiheuttamia venytys-, puristus- ja laajenemisvoimia. Se määrittelee muodonmuutoksen määrän, jota materiaali kärsii näiden voimien vaikutuksesta, säilyttäen samalla muistin alkuperäisestä muodostaan. Kun niitä ei enää ole, tällä tavoin materiaali palaa alkuperäiseen muotoonsa. Tämä materiaalilla oleva kapasiteetti kiehuu pohjimmiltaan jännitystuottopisteeseen. Jos ulkoiset voimat vääristävät materiaalia kyseisen pisteen ulkopuolella, se muuttuu pysyvästi ja ei palaudu alkuperäiseen muotoonsa voimien vetäytyessä. Jos ulkoiset voimat vievät sinut yli jännityksen, jota materiaalin enimmäislujuuspiste tukee, se aiheuttaa tauon. Lue seuraavat vinkit oppiaksesi kuinka laskea kimmokerroin.
Askeleet
Menetelmä 1/3: Ymmärrä ero stressin ja kulumisen välillä
Huomaa, että materiaalisen rasituksen aiheuttavat aksiaaliset venymisvoimat. Esimerkiksi karamellikommidin vetäminen pituussuunnassa saa sen venymään aiheuttaman stressin vuoksi.
Ymmärrä, että materiaalin muodonmuutos johtuu leikkausvoimasta, joka on kohtisuorassa sen akseliin nähden. Esimerkiksi, kun työnnät narun keskikohdan tennismailaan, se taipuu käytetyn leikkauksen takia.
Menetelmä 2/3: Määritä yhtälöihin tarvittavat tiedot
Mittaa materiaalin suhteellinen tilavuuden muutos (tunnetaan myös nimellä turpoaminen). Levitä tunnettu voima materiaaliin jännitys- ja leikkaussuunnissa.Mittaa materiaalissa tapahtuva laajentuminen () pelkällä jännityksellä ja mittaa sitten materiaalissa tapahtuva laajentuminen () vain leikkaamalla.
Menetelmä 3/3: Suorita laskelmat
Laske brutomoduuli. Tämä arvo ilmaisee materiaalin lujuuden, kun ulkoinen voima kohdistuu akselin suuntaan aiheuttaen rasitusta. Materiaaliin kohdistettu ulkoinen paine (voima kertaa pinta-ala, jolla voima kohdistetaan, ilmaistuna) on yhtä suuri kuin dilaatio (ilman mittayksikköä) ja bruttomoduuli (ilmaistuna). Kuten, brutomoduuli määritetään jaettavan.
Määritä leikkauskerroin. Tämä arvo ilmaisee materiaalin lujuuden, kun ulkoinen voima kohdistuu kohtisuoraan suuntaan ja muodostaa muodonmuutoksen. Materiaaliin kohdistettu ulkoinen paine (voima kertaa pinta-ala, jolla voima kohdistetaan, ilmaistuna) on yhtä suuri kuin dilaatio (ilman mittayksikköä) ja leikkauskerroin (ilmaistuna). Kuten, brutomoduuli määritetään jaettavan.
Määritä Youngin moduuli. Materiaalin jännittäminen aiheuttaa suhteellisen muodonmuutoksen ja päinvastoin. Youngin moduuli kuvaa stressin ja siinä esiintyvän muodonmuutoksen välistä suhdetta. Tämä on lineaarinen suhde, joka liittyy myötörajaan. Youngin moduuli on yhtä suuri kuin rasitus jaettuna kärsityllä muodonmuutoksella.
vinkkejä
- Kun kohdistat ulkoisia voimia materiaaliin suhteellisen tilavuuden muutoksen mittaamiseksi, vältä mittauksen liioittelemista pisteeseen, jossa materiaali ylittää myötörajan. Tuloksena oleva pysyvä muodonmuutos, tässä tapauksessa, mitätöi saadut tiedot.
- Ulkoinen sinimuotoinen voima suhteellisen tilavuuden muutoksen mittaamiseksi tuottaa tarkempia satojännitysarvoja kuin käytettäessä homogeenista ulkoista voimaa.
