Różnica między modułem Younga a wytrzymałością na rozciąganie

Moduł Younga a wytrzymałość na rozciąganie
 

Moduł Younga i wytrzymałość na rozciąganie to dwie właściwości ciał stałych. Właściwości te odgrywają istotną rolę w takich dziedzinach, jak materiałoznawstwo, inżynieria mechaniczna, konstrukcje i fizyka. Bardzo ważne jest właściwe zrozumienie tych pojęć, aby osiągnąć sukces w takich dziedzinach. W tym artykule omówimy moduł Younga i wytrzymałość na rozciąganie, ich definicje, zastosowania modułu Younga i wytrzymałość na rozciąganie, podobieństwa tych dwóch i wreszcie różnicę między modułem Younga a wytrzymałością na rozciąganie.

Moduł Younga

Moduł Younga jest bardzo cenną właściwością materii i służy do scharakteryzowania sztywności materiału. Moduł Younga to stosunek nacisku na obiekt (naprężenie) do odkształcenia obiektu. Ponieważ odkształcenie jest bezwymiarowe, jednostki modułu Younga są równe jednostkom ciśnienia, czyli Newtonom na metr kwadratowy. W przypadku niektórych materiałów moduł Younga jest stały w pewnym zakresie naprężeń. Materiały te są zgodne z prawem Hooke'a i są uważane za materiały liniowe. Materiały, które nie mają stałego modułu Younga, znane są jako materiały nieliniowe. Należy jasno zrozumieć, że moduł Younga jest własnością materiału, a nie przedmiotu. Różne obiekty wykonane z tego samego materiału będą miały ten sam moduł Younga. Moduł Younga nosi imię fizyka Thomasa Younga. Moduł Younga można również zdefiniować jako ciśnienie wymagane do uzyskania jednostkowego odkształcenia materiału. Chociaż jednostkami modułu Younga są Pascal, nie jest on powszechnie stosowany. Przydatne są duże jednostki, takie jak Mega Pascal lub Giga Pascal.

Wytrzymałość na rozciąganie

Wytrzymałość na rozciąganie jest powszechnym określeniem używanym do określenia wytrzymałości na rozciąganie (UTS). Po pociągnięciu za materiał rozciąga się. Siła rozciągająca materiał jest znana jako naprężenie. Najwyższa wytrzymałość na rozciąganie to maksymalne naprężenie, jakie materiał może wytrzymać przed przewężeniem. Przewężenie to zdarzenie, w którym przekrój próbki staje się znacznie mały. Można to wyjaśnić za pomocą wiązań międzycząsteczkowych próbki. Po przyłożeniu naprężenia siły przyciągania międzycząsteczkowego działają w przeciwnym kierunku, aby utrzymać kształt próbki. Po uwolnieniu naprężenia próbka całkowicie lub częściowo powraca do stanu początkowego. Kiedy rozpoczyna się przewężanie, cząsteczki są rozciągane, tak że siły międzycząsteczkowe nie są wystarczające, aby je utrzymać. Powoduje to nagłe napięcie z powodu stresu i dekoltu. Wytrzymałość na rozciąganie jest również właściwością materiału. Jest to mierzone w Pascal, ale w praktycznych warunkach używana jest większa jednostka, taka jak Mega Pascal.