Mladi modul protiv vlačne čvrstoće
Youngov modul i vlačna čvrstoća dva su svojstva krutina. Ova svojstva igraju vitalnu ulogu u poljima kao što su znanost o materijalima, strojarstvo, konstrukcije i fizika. Vrlo je važno pravilno razumjeti ove koncepte kako bi se istaknuli u takvim poljima. U ovom ćemo članku raspraviti što su Youngov modul i vlačna čvrstoća, njihove definicije, primjene Youngova modula i vlačne čvrstoće, sličnosti ova dva i na kraju razlika između Youngova 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 predmet (naprezanje) i naprezanja predmeta. Budući da je deformacija bez dimenzija, jedinice Youngova modula jednake su jedinicama tlaka, što je Newton po kvadratnom metru. Za neke je materijale Youngov modul konstantan tijekom određenog raspona naprezanja. Ti se materijali pokoravaju Hookeovom zakonu i za njih se kaže da su linearni materijali. Materijali koji nemaju stalni Youngov modul poznati su kao nelinearni materijali. Jasno se mora razumjeti da je Youngov modul svojstvo materijala, a ne predmeta. Različiti predmeti izrađeni od istog materijala imat će isti Youngov modul. Youngov modul dobio je ime po fizičaru Thomasu Youngu. Youngov modul također se može definirati kao tlak potreban za jedinstveno naprezanje materijala. Iako su jedinice Youngova modula Pascal, on se ne koristi široko. Velike jedinice poput Mega Pascala ili Giga Pascala korisne su jedinice.
Vlačna čvrstoća
Vlačna čvrstoća uobičajeni je pojam koji se koristi za krajnju vlačnu čvrstoću (UTS). Kad se materijal povuče, rasteže se. Sila koja rasteže materijal poznata je kao naprezanje. Krajnja vlačna čvrstoća je maksimalno naprezanje koje materijal može podnijeti prije urezivanja. Izrez je slučaj da presjek uzorka postane znatno mali. To se može objasniti pomoću intermolekularnih veza uzorka. Kada se primijeni naprezanje, intermolekularne sile privlačenja djeluju u suprotnom smjeru, kako bi uzorak zadržao formu. Kada se stres oslobodi, uzorak se potpuno ili djelomično vraća u početno stanje. Kad započne vratovanje, molekule se razvuku, tako da intermolekularne sile nisu dovoljne da ih drže zajedno. To uzrokuje naglo naprezanje uslijed stresa i vrata. Vlačna čvrstoća je također svojstvo materijala. To se mjeri u Pascalu, ali veće jedinice poput Mega Pascala koriste se u praktičnim uvjetima.
Koja je razlika između Youngova modula i vlačne čvrstoće?
• Youngov modul je mjerenje odziva materijala na naprezanje. Krajnja vlačna čvrstoća mjeri koliko naprezanja materijal može podnijeti.
• Youngov modul je varijabla za nelinearne materijale, koja varira ovisno o primijenjenom naprezanju. Vlačna čvrstoća je fiksna vrijednost za materijal.
