Jungmodul gegen Zugfestigkeit
Elastizitätsmodul und Zugfestigkeit sind zwei Eigenschaften von Festkörpern. Diese Eigenschaften spielen eine wichtige Rolle in Bereichen wie Materialwissenschaften, Maschinenbau, Bauwesen und Physik. Es ist sehr wichtig, diese Konzepte richtig zu verstehen, um in solchen Bereichen hervorragende Leistungen zu erbringen. In diesem Artikel werden wir den Elastizitätsmodul und die Zugfestigkeit, ihre Definitionen, Anwendungen des Elastizitätsmoduls und der Zugfestigkeit, die Ähnlichkeiten dieser beiden und schließlich den Unterschied zwischen dem Elastizitätsmodul und der Zugfestigkeit diskutieren.
Elastizitätsmodul
Der Elastizitätsmodul ist eine sehr wertvolle Eigenschaft der Materie und wird verwendet, um die Steifheit des Materials zu charakterisieren. Der Elastizitätsmodul ist das Verhältnis des Drucks auf das Objekt (Spannung) zur Dehnung des Objekts. Da die Dehnung dimensionslos ist, sind die Einheiten des Elastizitätsmoduls gleich den Druckeinheiten, die Newton pro Quadratmeter betragen. Bei einigen Materialien ist der Elastizitätsmodul über einen bestimmten Spannungsbereich konstant. Diese Materialien folgen dem Hookeschen Gesetz und sollen lineare Materialien sein. Materialien, die keinen konstanten Elastizitätsmodul haben, werden als nichtlineare Materialien bezeichnet. Es muss klar verstanden werden, dass der Elastizitätsmodul eine Eigenschaft des Materials ist, nicht des Objekts. Verschiedene Objekte aus demselben Material haben den gleichen Elastizitätsmodul. Der Elastizitätsmodul ist nach dem Physiker Thomas Young benannt. Der Elastizitätsmodul kann auch als der Druck definiert werden, der erforderlich ist, um eine Einheitsbelastung des Materials zu erreichen. Obwohl die Einheiten des Youngschen Moduls Pascal sind, ist es nicht weit verbreitet. Große Einheiten wie Mega Pascal oder Giga Pascal sind die nützlichen Einheiten.
Zerreißfestigkeit
Zugfestigkeit ist der gebräuchliche Begriff für die Zugfestigkeit (UTS). Wenn ein Material gezogen wird, dehnt es sich. Die Kraft, die das Material streckt, wird als Spannung bezeichnet. Die ultimative Zugfestigkeit ist die maximale Belastung, der ein Material vor dem Einschnüren standhalten kann. Einschnürung ist der Fall, dass der Querschnitt der Probe signifikant klein wird. Dies kann anhand der intermolekularen Bindungen der Probe erklärt werden. Wenn die Spannung angelegt wird, wirken die intermolekularen Anziehungskräfte in die entgegengesetzte Richtung, um die Probe in Form zu halten. Wenn die Spannung nachlässt, kehrt die Probe ganz oder teilweise in ihren Ausgangszustand zurück. Wenn das Einschnüren beginnt, werden die Moleküle auseinander gestreckt, so dass die intermolekularen Kräfte nicht ausreichen, um sie zusammenzuhalten. Dies führt zu einer plötzlichen Belastung aufgrund von Stress und Einschnürung. Die Zugfestigkeit ist auch eine Eigenschaft des Materials. Dies wird in Pascal gemessen, aber größere Einheiten wie Mega Pascal werden unter praktischen Bedingungen verwendet.
Was ist der Unterschied zwischen dem Elastizitätsmodul und der Zugfestigkeit?
• Der Elastizitätsmodul ist ein Maß für die Dehnungsreaktion des Materials auf die Spannung. Die ultimative Zugfestigkeit ist ein Maß dafür, wie viel Spannung das Material aushalten kann.
• Der Elastizitätsmodul ist eine Variable für nichtlineare Materialien, die mit der angelegten Spannung variiert. Die Zugfestigkeit ist ein fester Wert für ein Material.
