Youngův modul pružnosti
Článek ke kontrole | ||||
Žádá se kontrola tohoto článku učitelem. | ||||
Navržený učitel: Petr Heřman | ||||
Youngov modul pružnosti
Youngov modul pružnosti je veličina charakteristická pre danú látku. Vypovedá o jej pevnosti a možnosti jej deformácie. Čím je hodnota modulu vyššia, tým vyššie napätie je potrebné na dosiahnutie rovnakej deformácie. Youngov modul pružnosti sa označuje E a nadobúda vždy kladné hodnoty. Je pomenovaný po anglickom lekárovi a fyzikovi, Thomasovi Youngovi. Závisí od druhu materiálu a od teploty. Tak napr. pre oceľ má hodnotu 210 GPa, pre meď 80 GPa, pre iridium 530 GPa a pod. Od teploty závisí tak, že s rastúcou teplotou hodnota E klesá. Preto je potrebné udávať aj hodnotu teploty, pri ktorej bola hodnota materiálovej konštanty nameraná. Obvyklou jednotkou je N/mm² (MPa) alebo kN/cm², nakoľko je Pa príliš malou jednotkou.
Rovnica
Younguv modul pružnosti je uvádzaný aj v Hookovom zákone, a práve z neho sa jeho rovnica dá odvodiť.
E=Ϭ/ε E - Youngov modul pružnosti Ϭ - napätie v ťahu ε - pomerné predĺženie pod napätím
Pri čom ε = ∆x/ x0
Meranie
Younguv modul pružnosti sa v praxi zisťuje experimentálne napr. meraním predĺženia drôtu pri jeho napínaní, alebo z ťahového diagmramu.
Využitie
Využíva sa pri výpočtoch. Napríklad pri výpočet predĺženia konkrétneho materiálu pri konkrétnom zaťažení. Používa sa rovnica:
∆l = (l/ S.E).F
∆l - predĺženie materálu
l - pôvodná dĺžka materiálu
S - prierez meteriálu
E - Youngov modul pružnosti
F - tiaž bremena
Hodnoty
Hodnoty Youngovho modulu pružnosti pre niektoré látky:
Látka | Youngov modul pružnosti (GPa) |
---|---|
Sklo | 72 |
Guma (pri malých napätiach) | 0,01-0,1 |
Titán | 105-120 |
Karbod kremíka (SiC) | 450 |
Diamant | 1050-1200 |
Dubové drevo | 11 |
Bronz | 103-124 |
Zdroje: www.wikipedia.eu ,http://fyzika.uniza.sk/~trpisova/skripta/pruzna_deformacia.pdf