Als je denkt aan stevige materialen die een brug of gebouw ondersteunen, denk je misschien niet aan elasticiteit. Door de elasticiteit van materialen te bepalen, bepaalt Young's modulus de spanning en rek. Dit mechanische kenmerk van elasticiteit voorspelt hoe een stevig materiaal onder een specifieke kracht zal vervormen. Aangezien er een direct evenredige relatie is tussen spanning en spanning, geeft een grafiek de verhouding weer tussen de trekspanning en spanning.
Young Modulus-berekeningen met betrekking tot elasticiteit

De berekeningen van Young's modulus zijn afhankelijk van de toegepaste kracht, het type materiaal en het oppervlak van het materiaal. De spanning van het medium heeft betrekking op de verhouding van de uitgeoefende kracht ten opzichte van het oppervlak van de dwarsdoorsnede. Ook houdt de stam rekening met de lengteverandering van een materiaal ten opzichte van de oorspronkelijke lengte.

Eerst meet u de beginlengte van de substantie. Met behulp van een micrometer identificeert u het oppervlak van de dwarsdoorsnede van het materiaal. Meet vervolgens met dezelfde micrometer de verschillende diameters van de substantie. Gebruik vervolgens verschillende sleuvenmassa's om de toegepaste kracht te bepalen.
Sciencing Video Vault
Maak de (bijna) perfecte haak: Hier ziet u hoe maak je de (bijna) perfecte haak: Hier is hoe

Aangezien de componenten zich over verschillende lengten uitstrekken, gebruikt u een Vernier-schaal om de lengte te bepalen. Breng ten slotte de verschillende lengtematen in kaart met betrekking tot de toegepaste krachten. De Young's Modulus-vergelijking is E = trekspanning /trekspanning = (FL) /(A * verandering in L), waarbij F de uitgeoefende kracht is, L de initiële lengte, A is het vierkante gebied en E is Young's modulus in Pascals (Vader). Aan de hand van een grafiek kunt u bepalen of een materiaal elastisch is.
Relevante toepassingen voor Young's Modulus

Trekproeven helpen bij het identificeren van de stijfheid van materialen met behulp van Young's modulusberekeningen. Overweeg een rubberen band. Terwijl je een rubberen band uitrekt, oefen je een kracht uit om hem uit te rekken. Op een gegeven moment buigt het elastiek, vervormt of breekt.

Op deze manier evalueert trekproeven de elasticiteit van verschillende materialen. Dit type identificatie categoriseert voornamelijk een elastisch of plastisch gedrag. Daarom zijn de materialen elastisch wanneer ze voldoende vervormen om terug te keren naar de oorspronkelijke staat. Een plastisch gedrag van een materiaal vertoont echter een niet-omkeerbare vervorming.

Als materialen een grote hoeveelheid kracht ervaren, treedt er een ultiem breukpunt in de sterkte op. Verschillende materialen hebben een hogere of lagere Young-moduluswaarde. Met experimentele trekproeven onthullen materialen zoals nylon een hogere Young's modulus bij 48 MegaPascal (MPa), wat wijst op een uitstekend materiaal voor het creëren van sterke elementen. Alumide, met glas gevuld nylon en carbonmide vertonen ook een hoge Young-moduluswaarde van 70 MPa, waardoor ze bruikbaar zijn voor nog meer steviger componenten. Moderne medische technologie gebruikt deze materialen en trekproeven om veilige implantaten te ontwikkelen.