Wikipedia

Young se modulus: Verskil tussen weergawes

Blaai deur geskiedenis
← Ouer wysigingNuwer wysiging →
Content deleted Content added
VisueelWikiteks
Alias (besprekings | bydraes)
12 729 edits
k -verdubbelde woord
Lyn 1:
In [[meganika]] van materiale, is '''Young se modulus (E)''' 'n mate van die styfheid van 'n materiaal. Dit staan ook bekend as die elastisiteitsmodulus bekend (alhoewel Young se modulus streng gesproke slegs een van verskeie elastisiteitsmodulusse soos die [[massamodulus]] en die [[skuifmodulus]] is). Dit word gedefinieer as die verhouding vantussen spanning en vervorming ("stress oorand strain<!--") Afrikaansein terme?die -->elastiese ingebied van die gebiedmateriaal, waar [[Hook se wet]] geldig isgeld (vir dielineêre materiaalmateriale).<ref>International Union of Pure and Applied Chemistry. "modulus of elasticity (Young's modulus), E". Compendium of Chemical Terminology Internet edition.</ref>
 
Dit kan eksperimenteel bepaal word vanaf die [[helling]] (gradiënt) van 'n spanning-vervormingskromme wat geskep word tydens spanningstoetse op 'n eenvoudige materiaalmonster van die monstermateriaal.
 
Young se modulus is vernoem na [[Thomas Young]], die 18<sup>de</sup> eeuse Britse wetenskaplike. Die begripkonsep is egter reeds in 1727 deur [[Euler|Leonard Euler]] ontwikkel en die eerste eksperimente wat die begrip van Young se modulus in sy huidige vorm gebruik het is deur die Italiaanse wetenskaplike [[Giordano Riccati]] in 1782 uitgevoer – wat Young se werk met sowat 25 jaar vooruitgegaan het.<ref>''The Rational Mechanics of Flexible or Elastic Bodies, 1638–1788'': Introduction to Leonhardi Euleri Opera Omnia, vol. X and XI, Seriei Secundae. Orell Fussli.</ref>
 
== Eenhede ==
Young se modulus is die verhouding van spanning, wat 'n eenheid van [[druk]] (krag gedeel deur area, bv. Pa) het, tot vervorming/vormverandering ([[rek]]), wat dimensieloos is;, aangesien dit lengte oor lengte is (bv. micro m/m). daaromDaarom word Young se modulus selfook in drukeenhede uitgedruk.
 
Die [[SI]]-eenheid van elestisiteitsmodulusdie elastisiteitsmodulus (E) is die [[pascal]]; die(Pa = N/m<sup>2</sup>). Vir praktiese eenhedegebruik is die eenhede tipies megapascal (MPa of 10<sup>6</sup> Pa) of gigapascal (GPa of 10<sup>9</sup> Pa of kN/mm<sup>2</sup>).
 
== Gebruike ==
Lyn 14:
 
=== Lineêr en nie-lineêre materiale ===
Vir baie materiale is Young se modulus basies konstante oor 'n reeks van vervormings (die grootste gedeelte van hul elastiese gebied) (σ=Eε). Sulke materiale word lineêr genoem en gehoorsaam [[Hooke se wet]]. Voorbeelde van lineêre materiale sluit in [[staal]], [[koolstofvesel]] en [[glas]]. [[Rubber]] en grond (behalwe vir klein vervormings) is nie-lineêre materiale en wys 'n verband tussen spanning en vervorming in hulle elastiese gebied wat afhanklike is van die vervorming van die materiaal (E(ε) - elastisiteitsmodulus is 'n funksie van vervorming).
 
=== Rigtingafhanklike materiale ===
Die meeste metale en keramieke asook baie ander materiale is [[isotropie]]s wat beteken dat hulle meganiese eienskappe dieselfde is in alle rigtings. Metale en keramieke kan egter met onsuiwerhede behandel word sodat hulle 'n grein verkry. Die grein van hierdie en ander saamgestelde materiale bestaande uit twee of meer bestanddele het 'n meganiese struktuur wat wissel in oriëntasie en grootte, wat hulle anisotropies maak. Dit beteken dat Young se modulus vir hierdie materiale sal afhang van die rigting waarop die krag uitgeoefen word. Gevolglik het anisotropiese materiale verskillende meganiese eienskappe wanneer die rigting, waarop die lading toegepas word, verander word. Koolstofvesel is byvoorbeeld baie stywer (hoër Young se modulus) wanneer dit parallel ten opsigte van die vesels belaai word en is 'n voorbeeld van materiale met transversale isotropie. Ander materiale soos die sluit in [[hout]] en [[gewapende beton]]. Ingenieurs gebruik dikwels hierdie rigtingafhanklike verskynsel tot hul voordeel wanneer hulle verskeie strukture ontwerp.
 
Koper het uitstekende elektriese geleidingseienskappe wat benut word om elektrisiteit oor lang afstande te versendvervoer. Ten spyte van sy hoë waarde vir Young se modulus teenvan 130 GPa, het dit 'n baie lae vloeigrens (trekspanning waar die materiaal permanent/plasties vervorm). Wanneer die koperkabel egter saam met verharde staaldraad gevleg word kan die uitrek van die kabel verhoed word aangesien die staal die trekspanning opneemverhoog wat andersins die koper sou laat vervorm het(vloeigrens word verhoog).
 
== Berekening ==
Lyn 35:
=== Krag uitgeoefen deur gerekte of saamgeperste materiaal ===
 
Die Young se modulus van 'n materiaal kan gebruik word om die krag wat dit uitoefen onder 'n spesifieke vervorming te bereken.
 
: <math>F = \frac{E A_0 \Delta L} {L_0}</math>
waar <var>F</var> die krag is wat uitgeoefen word deur die materiaal wanneer dit langs die lengte L<sub>0</sub> met <var>ΔL</var> saamgepers of uitgerek word.
 
Uit hierdie formule kan [[Hooke se wet]] afgelei word wat die styfheid van 'n ideale veer beskryf:
Ontsluit van "https://af.wikipedia.org/wiki/Young_se_modulus"