เนื้อหา

• ขั้นตอน
• เคล็ดลับ

โมดูลัสของความยืดหยุ่นหรือที่เรียกว่าโมดูลัสของ Young หมายถึงความสามารถของวัสดุในการต้านทานแรงยืดการบีบอัดและการขยายตัวที่กำหนดโดยสาเหตุภายนอก เป็นการกำหนดจำนวนของการเสียรูปที่วัสดุต้องทนทุกข์ทรมานภายใต้แรงเหล่านี้ในขณะที่ยังคงรักษาความทรงจำของรูปร่างเดิมไว้ เมื่อไม่มีอยู่แล้วด้วยวิธีนี้วัสดุจะกลับสู่รูปร่างเริ่มต้น ความสามารถนี้ที่มีอยู่ในวัสดุโดยทั่วไปจะเดือดจนถึงจุดที่ได้รับความเค้น หากแรงภายนอกทำให้วัสดุเสียรูปเกินกว่าจุดนั้นวัสดุนั้นจะเสียรูปอย่างถาวรและจะไม่กลับคืนสู่รูปทรงเดิมด้วยการถอนกองกำลังออก หากแรงภายนอกทำให้คุณเกินความเค้นที่จุดรับแรงสูงสุดของวัสดุรองรับจะส่งผลให้เกิดการแตกหัก อ่านคำแนะนำต่อไปนี้เพื่อเรียนรู้วิธีคำนวณโมดูลัสของความยืดหยุ่น

ขั้นตอน

วิธีที่ 1 จาก 3: ทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างความเครียดและการสึกหรอ

1. 

   
   
   โปรดสังเกตว่าความเค้นของวัสดุเกิดจากแรงยืดตัวตามแนวแกน ตัวอย่างเช่นการดึงขนมคาราเมลตามยาวจะทำให้ขนมยืดเนื่องจากความเครียดที่ใช้

2. 

   เข้าใจว่าความผิดปกติของวัสดุเกิดจากแรงเฉือนซึ่งตั้งฉากกับแกนของมัน ตัวอย่างเช่นการดันตรงกลางของสายบนไม้เทนนิสจะทำให้มันงอเนื่องจากแรงเฉือนที่ใช้

วิธีที่ 2 จาก 3: กำหนดข้อมูลที่จำเป็นสำหรับสมการ

1. 

   
   
   วัดการเปลี่ยนแปลงตามสัดส่วนของปริมาตร (หรือที่เรียกว่าการบวม) ของวัสดุ ใช้แรงที่ทราบกับวัสดุในทิศทางความเค้นและแรงเฉือนวัดการขยายตัว () ที่เกิดขึ้นในวัสดุด้วยการใช้ความเค้นเพียงอย่างเดียวจากนั้นวัดการขยายตัว () ที่เกิดขึ้นในวัสดุด้วยการใช้แรงเฉือนเท่านั้น

วิธีที่ 3 จาก 3: ทำการคำนวณ

1. 

   
   
   คำนวณโมดูลขั้นต้น ค่านี้แสดงถึงความแข็งแรงของวัสดุเมื่อมีการใช้แรงภายนอกในแนวแกนทำให้เกิดความเค้น ความดันภายนอก (แรงคูณของพื้นที่ที่ใช้แรงแสดงเป็น) ที่กระทำกับวัสดุเท่ากับการขยาย (โดยไม่มีหน่วยวัด) คูณโมดูลัสรวม (แสดงเป็น) เช่นเดียวกับโมดูลรวมจะถูกกำหนดให้หารด้วย

2. 

   กำหนดโมดูลัสเฉือน ค่านี้แสดงถึงความแข็งแรงของวัสดุเมื่อมีการใช้แรงภายนอกในทิศทางตั้งฉากทำให้เกิดการเสียรูป ความดันภายนอก (แรงคูณของพื้นที่ที่ใช้แรงแสดงเป็น) ที่กระทำกับวัสดุเท่ากับการขยาย (โดยไม่มีหน่วยวัด) คูณโมดูลัสเฉือน (แสดงเป็น) เช่นเดียวกับโมดูลรวมถูกกำหนดให้หารด้วย

3. 

   กำหนดโมดูลัสของ Young การเน้นวัสดุจะทำให้เสียรูปทรงตามสัดส่วนและในทางกลับกัน โมดูลของ Young อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างความเครียดและการเสียรูปที่มีอยู่ในนั้น นี่คือความสัมพันธ์เชิงเส้นที่เกี่ยวข้องกับความเครียดผลตอบแทน โมดูลัสของ Young เท่ากับความเครียดหารด้วยการเสียรูปที่เกิดขึ้น

เคล็ดลับ

• เมื่อใช้แรงภายนอกกับวัสดุเพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรตามสัดส่วนให้หลีกเลี่ยงการวัดเกินจริงจนถึงจุดที่วัสดุมีความเค้นสูงเกินผลตอบแทน ในกรณีนี้การเสียรูปถาวรที่เกิดขึ้นจะทำให้ข้อมูลที่ได้รับเป็นโมฆะ
• แรงไซน์ภายนอกเพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรตามสัดส่วนจะทำให้ได้ค่าความเค้นที่ให้ผลผลิตที่แม่นยำกว่าเมื่อใช้แรงภายนอกที่เป็นเนื้อเดียวกัน