Mladý modul versus pevnost v tahu
Youngův modul a pevnost v tahu jsou dvě vlastnosti pevných látek. Tyto vlastnosti hrají zásadní roli v oborech, jako je materiálová věda, strojírenství, stavebnictví a fyzika. Je velmi důležité těmto pojmům správně porozumět, abyste v těchto oblastech vynikali. V tomto článku se budeme zabývat tím, co je Youngův modul a pevnost v tahu, jejich definice, aplikace Youngova modulu a pevnosti v tahu, podobnosti těchto dvou a konečně rozdíl mezi Youngovým modulem a pevností v tahu.
Youngův modul
Youngův modul je velmi cenná vlastnost hmoty a používá se k charakterizaci tuhosti materiálu. Youngův modul je poměr tlaku na předmět (napětí) k deformaci předmětu. Protože deformace je bezrozměrná, jednotky Youngova modulu se rovnají jednotkám tlaku, což je Newton na metr čtvereční. U některých materiálů je Youngův modul konstantní v určitém rozsahu napětí. Tyto materiály se řídí Hookovým zákonem a říká se, že jsou lineárními materiály. Materiály, které nemají konstantní Youngův modul, jsou známé jako nelineární materiály. Je třeba jasně chápat, že Youngův modul je vlastností materiálu, nikoli předmětu. Různé předměty vyrobené ze stejného materiálu budou mít stejný Youngův modul. Youngův modul je pojmenován po fyzikovi Thomasi Youngovi. Youngův modul lze také definovat jako tlak potřebný k dosažení jednotkového napětí na materiálu. I když jsou jednotky Youngova modulu Pascal, není široce používán. Velké jednotky jako Mega Pascal nebo Giga Pascal jsou užitečné jednotky.
Síla v tahu
Pevnost v tahu je běžný termín používaný pro maximální pevnost v tahu (UTS). Když je materiál tažen, natahuje se. Síla, která natahuje materiál, je známá jako napětí. Konečná pevnost v tahu je maximální namáhání, kterému může materiál odolat před zužováním. Zužování je případ, kdy se průřez vzorku výrazně zmenší. To lze vysvětlit pomocí mezimolekulárních vazeb vzorku. Když je aplikováno napětí, intermolekulární přitažlivé síly působí v opačném směru, aby udržely vzorek ve tvaru. Po uvolnění napětí se vzorek zcela nebo částečně vrátí do původního stavu. Když začne zužování, molekuly se roztáhnou od sebe, takže mezimolekulární síly nestačí k tomu, aby je udržely pohromadě. To způsobuje náhlé napětí v důsledku stresu a dochází ke krčení. Pevnost v tahu je také vlastností materiálu. Měří se v Pascalu, ale v praktických podmínkách se používá větší jednotka, jako je Mega Pascal.
Jaký je rozdíl mezi Youngovým modulem a pevností v tahu?
• Youngův modul je měřením deformační odezvy materiálu na napětí. Konečná pevnost v tahu je měřítkem toho, jak velké napětí materiál vydrží.
• Youngův modul je proměnná pro nelineární materiály, která se mění podle použitého napětí. Pevnost v tahu je pevná hodnota pro materiál.
