Mladi modul u odnosu na vlačnu čvrstoću
Youngov modul i vlačna čvrstoća dva su svojstva čvrstih tijela. Ova svojstva igraju vitalnu ulogu u područjima kao što su znanost o materijalima, strojarstvo, konstrukcije i fizika. Vrlo je važno dobro razumjeti te koncepte kako biste bili isticani u takvim područjima. U ovom članku raspravljat ćemo o tome što su Youngov modul i vlačna čvrstoća, njihove definicije, primjene Youngovog modula i vlačne čvrstoće, sličnosti ova dva i konačno razliku između Youngovog modula i vlačne čvrstoće.
Youngov modul
Youngov modul je vrlo vrijedno svojstvo materije i koristi se za karakterizaciju krutosti materijala. Youngov modul je omjer pritiska na objekt (naprezanje) i deformacije objekta. Budući da je deformacija bez dimenzija, jedinice Youngovog modula jednake su jedinici tlaka, što je Newton po kvadratnom metru. Za neke materijale, Youngov modul je konstantan u nekom rasponu naprezanja. Ovi materijali poštuju Hookeov zakon i za njih se kaže da su linearni materijali. Materijali koji nemaju konstantan Youngov modul poznati su kao nelinearni materijali. Mora se jasno shvatiti da je Youngov modul svojstvo materijala, a ne objekta. Različiti predmeti izrađeni od istog materijala imat će isti Youngov modul. Youngov modul nazvan je po fizičaru Thomasu Youngu. Youngov modul također se može definirati kao pritisak potreban za jedinično naprezanje materijala. Iako su jedinice Youngovog modula Pascal, on se ne koristi široko. Velike jedinice kao što su Mega Pascal ili Giga Pascal su korisne jedinice.
Vlačna čvrstoća
Vlačna čvrstoća je uobičajeni izraz koji se koristi za krajnju vlačnu čvrstoću (UTS). Kada se materijal vuče, rasteže se. Sila, koja rasteže materijal, poznata je kao naprezanje. Krajnja vlačna čvrstoća je maksimalno naprezanje koje materijal može izdržati prije grla. Necking je događaj kada poprečni presjek uzorka postaje značajno manji. To se može objasniti korištenjem međumolekularnih veza uzorka. Kada se primijeni naprezanje, međumolekularne privlačne sile djeluju u suprotnom smjeru kako bi održale uzorak u obliku. Popuštanjem naprezanja epruveta se potpuno ili djelomično vraća u početno stanje. Kada započne grlo, molekule se razvlače tako da međumolekularne sile nisu dovoljne da ih drže zajedno. To uzrokuje iznenadno naprezanje zbog stresa i događa se vrat. Vlačna čvrstoća također je svojstvo materijala. Ovo se mjeri u Pascalu, ali se u praktičnim uvjetima koriste veće jedinice kao što je Mega Pascal.
Koja je razlika između Youngovog modula i vlačne čvrstoće?
• Youngov modul je mjera reakcije deformacije materijala na naprezanje. Krajnja vlačna čvrstoća mjera je koliko naprezanja materijal može izdržati.
• Youngov modul je varijabla za nelinearne materijale, koja varira ovisno o primijenjenom naprezanju. Vlačna čvrstoća je fiksna vrijednost za materijal.