Ung modul mod trækstyrke
Youngs modul og trækstyrke er to faste egenskaber. Disse egenskaber spiller en vigtig rolle inden for områder som materialevidenskab, maskinteknik, konstruktioner og fysik. Det er meget vigtigt at have en ordentlig forståelse af disse begreber for at udmærke sig på sådanne områder. I denne artikel skal vi diskutere, hvad Youngs modul og trækstyrke er, deres definitioner, anvendelser af unges modul og trækstyrke, lighederne mellem disse to og endelig forskellen mellem Youngs modul og trækstyrke.
Youngs modul
Youngs modul er en meget værdifuld egenskab af stof og bruges til at karakterisere materialets stivhed. Youngs modul er forholdet mellem trykket på objektet (stress) og objektets belastning. Da belastningen er dimensioneløs, er enhederne i Youngs modul lig med enhederne af tryk, hvilket er Newton pr. Kvadratmeter. For nogle materialer er Youngs modul konstant over nogle spændingsområder. Disse materialer overholder Hookes lov og siges at være lineære materialer. Materialer, der ikke har en konstant Youngs modul, er kendt som ikke-lineære materialer. Det skal forstås klart, at Youngs modul er en egenskab for materialet, ikke genstanden. Forskellige genstande lavet af det samme materiale vil have den samme Youngs modul. Youngs modul er opkaldt efter fysikeren Thomas Young. Youngs modul kan også defineres som det krævede tryk for at have en enhedsbelastning på materialet. Selvom enhederne i Youngs modul er Pascal, bruges det ikke i vid udstrækning. Store enheder som Mega Pascal eller Giga Pascal er de nyttige enheder.
Trækstyrke
Trækstyrke er den almindelige betegnelse for den ultimative trækstyrke (UTS). Når et materiale trækkes, strækker det sig. Kraften, der strækker materialet, er kendt som stress. Den ultimative trækstyrke er den maksimale belastning, som et materiale kan modstå, før det skrues ned. Halsudskæring er begivenheden, hvor tværsnittet af prøven bliver væsentligt lille. Dette kan forklares ved hjælp af præparatets intermolekylære bindinger. Når stress påføres, virker de intermolekylære tiltrækningskræfter i den modsatte retning for at holde prøven i form. Når stress frigøres, vender prøven helt eller delvist tilbage til sin oprindelige tilstand. Når halsudskæringen starter, strækkes molekylerne fra hinanden, så de intermolekylære kræfter ikke er nok til at holde dem sammen. Dette medfører en pludselig belastning på grund af stress og halsudskæring sker. Trækstyrke er også en egenskab ved materialet. Dette måles i Pascal, men større enheder som Mega Pascal anvendes under praktiske forhold.
Hvad er forskellen mellem Youngs modul og trækstyrke?
• Youngs modul er en måling af materialets belastningsrespons på spændingen. Den ultimative trækstyrke er en måling af, hvor meget stress materialet kan modstå.
• Youngs modul er en variabel for ikke-lineære materialer, der varierer med den anvendte spænding. Trækstyrken er en fast værdi for et materiale.
