Янгдын модулу жана анын негизги физикалык мааниси

Янгдын модулу жана анын негизги физикалык мааниси
Янгдын модулу жана анын негизги физикалык мааниси
Anonim

Конструкциялык материалдын узунунан ийкемдүүлүк модулу же Янг модулу – материалдардын узунунан багытталган деформацияларга туруктуулугун камсыз кылуучу касиетин мүнөздөгөн физикалык чоңдук.

Янгдын модулу
Янгдын модулу

Параметр белгилүү бир материалдын катуулугунун даражасын мүнөздөйт.

Модулдун аталышы катуу материалдар үчүн кысуу жана чыңалуу процесстерин изилдеген белгилүү англиялык физик жана окумуштуу Томас Янгдын атына туура келет. Бул физикалык чоңдук латындын E тамгасы менен белгиленет. Янгдын модулу Паскаль менен өлчөнөт.

Янг модулу же узунунан ийкемдүүлүктүн модулу параметри материалдарды чыңалуу-кысуудагы, ошондой эле ийилгенде деформациянын даражасын текшерүүдө ар кандай эсептөөлөрдө колдонулат.

Колдонулган конструкциялык материалдардын көпчүлүгү, эреже катары, 109 тартибинде болгон жетиштүү чоң маанилердин Янгдын модулдук индекси менен мүнөздөлөт деп айтуу керек. Па. Ошондуктан, эсептөөлөрдүн жана жаздыруулардын ыңгайлуулугу үчүн бир нече префикс "гига" (GPa) колдонулат.

Төмөндө айрымдар үчүн Янгдын модулунун маанилери келтирилгенструктуралык материалдар, алар көп учурда ар кандай практикалык максаттар үчүн колдонулат. Курулуш конструкцияларынын жана башка объекттердин бышыктыгы алардын бекемдик касиеттеринен көз каранды.

Жогорудагы таблицага ылайык, максималдуу модулу болотко, ал эми минималдуусу жыгачка таандык.

Кээ бир структуралык материалдар үчүн Янг модулунун мааниси

Материалдын аталышы

Индикатор

E, [GPa]

Материалдын аталышы

Индикатор

E, [GPa]

chrome 300 жез 95
никель 210 дуралюминий 74
болот 200 алюминий 70
чоюн 120 айнек 70
chrome 110 tin 35
боз чоюн 110 бетон 20
силикон 110 коршун 18
коло 100 дарак 10
Янг модулунун физикалык мааниси
Янг модулунун физикалык мааниси

Янгдын модулун графикалык аныктоо атайын стресс диаграммасынын жардамы менен мүмкүн, ал бир эле материалдын кайра-кайра күч сыноолорунан алынган ийри сызыкты көрсөтөт.

Мында Янгдын модулунун физикалык мааниси нормалдуу чыңалуулардын тийиштүү күчкө математикалык катышын табуу болуп саналат. Диаграмманын белгилүү бир бөлүгүндөгү деформация көрсөткүчтөрү пропорционалдыктын атайын берилген чегине чейин σpc.

Математикалык туюнтма түрүндө Янгдын модулу төмөнкүдөй көрүнөт: E=σ/ε=tgα

Ошондой эле Янгдын модулу Гук мыйзамынын математикалык сыпатталышында пропорционалдык фактор экенин да айтуу керек, ал төмөнкүдөй көрүнөт: σ=Eε

Янг модулунун аныктамасы
Янг модулунун аныктамасы

Ошондуктан, ийкемдүүлүк модулунун катуулук сыноолоруна катышкан материалдардын кесилиштеринин ченелген мүнөздөмөлөрү менен түз байланышы EA жана E1 сыяктуу индикаторлор аркылуу көрсөтүлөт.

EA – бул анын кесилишиндеги материалдын чоюлуу-кысуу катуулугу, мында A - таякчанын кесилишинин аянтынын мааниси.

E1 - материалдын кесилишиндеги ийилүүчү катуулугу, мында 1 - текшерилип жаткан материалдын кесилишинде пайда болгон октук инерция моментинин мааниси.

Ошентип, Янгдын модулу – бул материалдын бекемдик касиеттерин бир нече тараптан мүнөздөөгө мүмкүндүк берүүчү универсалдуу көрсөткүч.

Сунушталууда: