Noorte moodulite ja tõmbetugevuse erinevus

Noor moodul vs tõmbetugevus
 

Youngi moodul ja tõmbetugevus on kuivainete kaks omadust. Need omadused mängivad olulist rolli sellistes valdkondades nagu materjaliteadus, masinaehitus, konstruktsioonid ja füüsika. Nendes valdkondades silma paistmiseks on väga oluline nendest mõistetest õigesti aru saada. Selles artiklis käsitleme, millised on Youngi moodul ja tõmbetugevus, nende määratlused, noore mooduli ja tõmbetugevuse rakendused, nende kahe sarnasused ja lõpuks erinevus Youngi mooduli ja tõmbetugevuse vahel.

Noore moodul

Youngi moodul on aine väga väärtuslik omadus ja seda kasutatakse materjali jäikuse iseloomustamiseks. Youngi moodul on objektile avaldatava rõhu (stressi) suhe objekti tüvesse. Kuna tüvi on mõõtmeteta, on Youngi mooduli ühikud võrdsed rõhuühikutega, mis on Newton ruutmeetri kohta. Mõne materjali puhul on Youngi moodul teatud pingevahemiku korral konstantne. Need materjalid vastavad Hooke'i seadustele ja on väidetavalt lineaarsed materjalid. Materjale, millel pole konstantset Youngi moodulit, nimetatakse mittelineaarseteks materjalideks. Tuleb selgelt mõista, et Youngi moodul on materjali, mitte eseme omadus. Samast materjalist erinevatel objektidel on sama Youngi moodul. Youngi moodul on nimetatud füüsiku Thomas Youngi järgi. Youngi moodulit saab määratleda ka kui rõhku, mis on vajalik materjali ühikukoormuseks. Ehkki Youngi mooduli ühikud on Pascal, pole see laialt kasutusel. Kasulikud üksused on suured üksused, näiteks Mega Pascal või Giga Pascal.

Tõmbetugevus

Tõmbetugevus on ülim tõmbetugevus (UTS). Materjali tõmbamisel venib see. Materjali venitavat jõudu nimetatakse pingeks. Ülim tõmbetugevus on maksimaalne pinge, mida materjal enne kaelalöömist talub. Kaelas on proovikeha ristlõike märkimisväärselt väikeseks muutumine. Seda saab selgitada proovi molekulaarsete sidemete abil. Pinge rakendamisel toimivad molekulidevahelised tõmbejõud vastupidises suunas, et hoida näidist vormis. Kui pinge vabastatakse, naaseb proov täielikult või osaliselt algsesse olekusse. Kui kaelus algab, venitatakse molekulid üksteisest lahti, nii et molekulidevahelistest jõududest ei piisa nende koos hoidmiseks. See põhjustab stressi tõttu järsku pinget ja kaelus juhtub. Samuti on materjali omadus tõmbetugevus. Seda mõõdetakse Pascal'is, kuid praktilistes tingimustes kasutatakse suuremat ühikut, näiteks Mega Pascal.