Young Modulus vs. Trækstyrke
Youngs modul og trækstyrke er to egenskaber ved faste stoffer. Disse egenskaber spiller en afgørende 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 youngs modul og trækstyrke, lighederne mellem disse to og endelig forskellen mellem Youngs modul og trækstyrke.
Youngs Modulus
Youngs modul er en meget værdifuld egenskab ved stof og bruges til at karakterisere materialets stivhed. Youngs modul er forholdet mellem trykket på objektet (stress) og belastningen af objektet. Da belastning er dimensionsløs, er enhederne af Youngs modul lig med trykenhederne, som er Newton pr. kvadratmeter. For nogle materialer er Youngs modul konstant over et vist spændingsinterval. Disse materialer adlyder Hookes lov og siges at være lineære materialer. Materialer, som ikke har et konstant Youngs modul, er kendt som ikke-lineære materialer. Det skal klart forstås, at Youngs modul er en egenskab ved materialet, ikke objektet. Forskellige genstande lavet af det samme materiale vil have det samme Youngs modul. Youngs modul er opkaldt efter fysikeren Thomas Young. Youngs modul kan også defineres som det tryk, der kræves for at have en enhedsbelastning på materialet. Selvom enhederne for Youngs modul er Pascal, er det ikke meget brugt. Store enheder såsom Mega Pascal eller Giga Pascal er de nyttige enheder.
Trækstyrke
Trækstyrke er den almindelige betegnelse for den ultimative trækstyrke (UTS). Når et materiale trækkes, strækkes det. Kraften, som strækker materialet, er kendt som spændingen. Den ultimative trækstyrke er den maksimale belastning, et materiale kan modstå, før det halser. Halsdannelse er den begivenhed, hvor tværsnittet af prøven bliver væsentligt lille. Dette kan forklares ved hjælp af prøvens intermolekylære bindinger. Når spændingen påføres, virker de intermolekylære tiltrækningskræfter i den modsatte retning for at holde prøven i form. Når spændingen udløses, vender prøven helt eller delvist tilbage til sin oprindelige tilstand. Når halsen starter, strækkes molekylerne fra hinanden, så de intermolekylære kræfter ikke er nok til at holde dem sammen. Dette forårsager en pludselig belastning på grund af stress og halsdannelse sker. Trækstyrke er også en egenskab ved materialet. Dette måles i Pascal, men større enhed som Mega Pascal bruges under praktiske forhold.
Hvad er forskellen mellem Youngs modul og trækstyrke?
• Youngs modul er et mål for materialets belastningsreaktion på spændingen. Ultimativ trækstyrke er et mål for, hvor meget belastning materialet kan modstå.
• The Youngs modul er en variabel for ikke-lineære materialer, som varierer med den påførte spænding. Trækstyrken er en fast værdi for et materiale.
