Moduł to odporność materiału na rozciąganie, ściskanie i ścinanie wywierane na niego przez czynniki zewnętrzne. Moduł określa stopień, w jakim materiał odkształci się pod wpływem takich sił zewnętrznych, zachowując pamięć pierwotnego kształtu materiału. Po usunięciu sił materiał powróci do swojego pierwotnego kształtu. Zdolność materiału do powrotu do pierwotnego kształtu rozpada się w punkcie zwanym granicą plastyczności. Jeśli siły zewnętrzne odkształcą materiał poza granicę plastyczności, materiał zostanie trwale zdeformowany i nie powróci do swojego pierwotnego kształtu po usunięciu sił zewnętrznych. Jeśli siły zewnętrzne przesuwają materiał poza punkt wytrzymałości na rozciąganie materiału, spowoduje to pęknięcie materiału. Skorzystaj z tych wskazówek, aby dowiedzieć się, jak obliczyć moduł.
Kroki
metoda jeden z 3: Zrozum różnicę między stresem a odkształceniem
- jeden Należy zauważyć, że naprężenie materiału jest spowodowane osiową siłą rozciągającą. Na przykład wyciągnięcie prostego kawałka toffi spowoduje rozciągnięcie go z powodu zastosowanego naprężenia.
- 2 Zrozum, że odkształcenie materiału jest spowodowane siłą ścinającą prostopadłą do osi materiału. Na przykład, naciskanie na środek naciągu rakiety tenisowej spowoduje jej wygięcie z powodu zastosowanego obciążenia. Reklama
metoda 2 z 3: Uzyskaj potrzebne dane wejściowe do równań
- jeden Zmierz proporcjonalną ułamkową zmianę objętości (znaną również jako dylatacja) materiału. Zastosuj znaną siłę do materiału zarówno w kierunku naprężenia, jak i odkształcenia. Zmierz dylatację (dSs), która występuje w materiale, gdy przykłada się tylko naprężenie. Zmierz dylatację (dSn), która występuje w materiale, gdy siła zewnętrzna działa tylko na odkształcenie. Reklama
metoda 3 z 3: Wykonaj obliczenia
- jeden Oblicz moduł masowy. Moduł objętościowy wyraża wytrzymałość materiału, gdy siła zewnętrzna jest przyłożona w kierunku osiowym, powodując naprężenie. Ciśnienie zewnętrzne p (siła razy obszar, na który działa siła, wyrażone w MPa) przyłożone do materiału jest równe dylatacji (liczba bez jednostek) pomnożonej przez moduł objętościowy K (wyrażony w MPa). Ponieważ p = K razy dSs, moduł objętościowy K jest określany jako p podzielone przez dSs.
- 2 Oblicz moduł ścinania. Moduł ścinania wyraża wytrzymałość materiału, gdy siła zewnętrzna jest przyłożona w kierunku prostopadłym, powodując odkształcenie. Ciśnienie zewnętrzne p (siła razy obszar, na który działa siła, wyrażone w MPa) przyłożone do materiału jest równe dylatacji (liczba bez jednostek) pomnożonym przez moduł ścinania G (wyrażony w MPa). Ponieważ p = G razy dSn, moduł objętościowy G jest określany jako p podzielone przez dSn.
- 3 Określ moduł Younga. Naprężenie materiału spowoduje proporcjonalne odkształcenie i odwrotnie. Moduł Younga opisuje związek między naprężeniem a odkształceniem w materiale. Jest to zależność liniowa aż do granicy plastyczności materiału. Moduł Younga E jest równy naprężeniu podzielonemu przez odkształcenie. Reklama
Pytania i odpowiedzi społeczności
Szukaj Dodaj nowe pytanie- Pytanie Jak zmienić moduł? Nie możesz zmienić modułu.
Reklama
Porady
- Podczas przykładania siły zewnętrznej do materiału w celu pomiaru proporcjonalnej ułamkowej zmiany objętości nie należy przykładać takiej siły, aby materiał przekroczył granicę plastyczności. Wynikające z tego trwałe odkształcenie materiału spowoduje unieważnienie pobranych danych.
- Sinusoidalna siła zewnętrzna używana do pomiaru proporcjonalnej zmiany objętości da dokładniejsze wartości niż zostanie osiągnięte przez przyłożenie siły zewnętrznej w stanie ustalonym.
Reklama Prześlij wskazówkę Wszystkie przesłane wskazówki są dokładnie sprawdzane przed ich opublikowaniem. Dziękujemy za przesłanie wskazówki do sprawdzenia!
Wspieraj misję edukacyjną wikiHow
Każdego dnia w wikiHow ciężko pracujemy, aby zapewnić Ci dostęp do instrukcji i informacji, które pomogą Ci żyć lepiej, bez względu na to, czy zapewnią Ci bezpieczeństwo, zdrowie czy poprawią Twoje samopoczucie. W obliczu obecnych kryzysów zdrowotnych i ekonomicznych, kiedy świat drastycznie się zmienia, a my wszyscy uczymy się i dostosowujemy do zmian w życiu codziennym, ludzie potrzebują wikiHow bardziej niż kiedykolwiek. Twoje wsparcie pomaga wikiHow w tworzeniu bardziej szczegółowych, ilustrowanych artykułów i filmów oraz udostępnianiu naszej zaufanej marki treści instruktażowych milionom ludzi na całym świecie. Prosimy o rozważenie już dziś wkładu do wikiHow.
