Young Modulus vs Vlačna čvrstoća
Youngov modul i vlačna čvrstoća su dva svojstva čvrstih tijela. Ova svojstva igraju vitalnu ulogu u oblastima kao što su nauka o materijalima, mašinstvo, konstrukcije i fizika. Vrlo je važno imati odgovarajuće razumijevanje ovih koncepata kako biste bili izvrsni u takvim poljima. U ovom članku ćemo raspravljati o tome šta su Youngov modul i vlačna čvrstoća, njihove definicije, primjene Youngovog modula i vlačne čvrstoće, sličnosti ova dva i na kraju razlike između Youngovog modula i zatezne čvrstoće.
Youngov modul
Youngov modul je vrlo vrijedno svojstvo materije i koristi se za karakterizaciju krutosti materijala. Youngov modul je omjer pritiska na objekt (naprezanja) i deformacije objekta. Pošto je deformacija bezdimenzionalna, jedinice Youngovog modula jednake su jedinicama pritiska, što je Njutn po kvadratnom metru. Za neke materijale, Youngov modul je konstantan u nekom rasponu naprezanja. Ovi materijali se pridržavaju Hookeovog zakona 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 napravljeni od istog materijala imat će isti Youngov modul. Youngov modul je nazvan po fizičaru Thomasu Youngu. Youngov modul se također može definirati kao pritisak potreban da bi se došlo do jediničnog naprezanja materijala. Iako su jedinice Youngovog modula Pascal, on nije u širokoj upotrebi. Velike jedinice kao što su Mega Pascal ili Giga Pascal su korisne jedinice.
Zatezna čvrstoća
Zatezna čvrstoća je uobičajen izraz koji se koristi za krajnju zateznu čvrstoću (UTS). Kada se materijal povuče, rasteže se. Sila koja rasteže materijal poznata je kao naprezanje. Krajnja vlačna čvrstoća je maksimalni napon koji materijal može izdržati prije grla. Necking je događaj kada poprečni presjek uzorka postaje značajno manji. Ovo se može objasniti intermolekularnim vezama uzorka. Kada se naprezanje primijeni, međumolekularne sile privlačenja djeluju u suprotnom smjeru, kako bi uzorak održao u obliku. Kada se napon povuče, uzorak se potpuno ili djelomično vraća u svoje početno stanje. Kada se vrat počne, molekule se razilaze tako da međumolekulske sile nisu dovoljne da ih drže zajedno. To uzrokuje iznenadno naprezanje zbog stresa i dolazi do grčenja. Vlačna čvrstoća je također svojstvo materijala. Ovo se mjeri u Pascalu, ali se u praktičnim uslovima koristi veća jedinica kao što je Mega Pascal.
Koja je razlika između Youngovog modula i vlačne čvrstoće?
• Youngov modul je mjerenje odgovora materijala na deformaciju na napon. Konačna vlačna čvrstoća je mjera koliko naprezanja materijal može izdržati.
• Youngov modul je varijabla za nelinearne materijale, koja varira s primijenjenim naprezanjem. Vlačna čvrstoća je fiksna vrijednost za materijal.
