Mladinski modul in njegov osnovni fizični pomen

Modul vzdolžne elastičnosti konstrukcijskega materiala ali modulov Young je fizična količina, ki označuje lastnost materialov, ki zagotavljajo njihovo odpornost na deformacije, ki delujejo v vzdolžni smeri.

Parameter označuje stopnjo togosti določenega materiala.

Ime modula ustreza imenu Thomas Young, znanemu angleškemu fiziku in znanstveniku, ki je preučeval procese stiskanja in raztezanja za trdne materiale. To fizikalno količino označuje latinska črka E. Izmeri se modul Young v Pascalsu.

Parameter Youngov modul ali modul vzdolžne elastičnosti se uporablja pri različnih izračunih pri preizkušanju materialov za stopnjo deformacije pri napetostni stiskanju in tudi pri upogibanju.

Treba je opozoriti, da je za večino uporabljenih strukturnih materialov značilen Youngov modul dovolj velikih vrednosti, ki je praviloma zaporedje 10 ⁹ Pa. Zato je za udobje izračuna in snemanja uporabljena večkratna predpono »giga« (GPa).

Spodaj so značilnosti modula Young za nekatere strukturne materiale, ki se pogosto uporabljajo za različne praktične namene. Njihova trdnost je odvisna od trajnosti gradbenih konstrukcij in drugih predmetov.

Glede na zgornjo tabelo, najvišji indeks modula pripada jeklamu in najmanjša vrednost za drevo.

Grafična definicija Youngovega modula je možna s pomočjo posebnega stresnega diagrama, ki prikazuje krivuljo, dobljeno z ponovljenim testiranjem istega materiala za trdnost.

V tem primeru je fizični pomen modula Young najti matematično razmerje normalnih napetosti z ustreznimi indeksi deformacij v določenem delu diagrama do določene vnaprej določene meje sorazmernosti σ _pc.

V obliki matematičnega izraza Young's modul izgleda takole: E = σ / ε = tgα

Prav tako bi bilo treba reči, da je modul Young tudi sorazmernostni koeficient v matematičnem opisu Hookovega zakona, ki je videti takole: σ = Eε

Zato je neposredna povezava vzdolžnega elastičnega modula z izmerjenimi značilnostmi presekov materiala, vključenih v preskuse togosti, izražena s pomočjo indikatorjev, kot so EA in E1.
EA je indeks trdnosti natezne trdnosti materiala v prečnem prerezu, kjer je A vrednost presečnega območja palice.

E1 je indeks togosti pri upogibanju materiala v prečnem prerezu, pri čemer je 1 vrednost aksialnega trenutka vztrajnosti, ki nastane v delu preskušanega materiala.

Mladinski modul je torej univerzalni pokazatelj, ki omogoča karakterizacijo lastnosti trdnosti materiala z več strani.