Youngs Modulus คืออะไร?

โมดูลัส Youngs เป็นการวัดว่ามันยากแค่ไหนในการบีบอัดวัสดุเช่นเหล็กมันวัดความดันและคำนวณโดยทั่วไปในแง่ของ Pascals (PA)นักฟิสิกส์ใช้กันมากที่สุดในการตรวจสอบความเครียดการวัดว่าวัสดุตอบสนองต่อความดันเช่นถูกบีบหรือยืดออกอย่างไร

กองกำลัง interatomic หรือกองกำลังที่ถือวัสดุเข้าด้วยกันมีความสัมพันธ์อย่างมากกับความเข้าใจของโมดูลัสหนุ่มอะตอมในของแข็งออกแรงทั้งที่น่ารังเกียจหรือลบและน่าดึงดูดหรือเป็นบวกกองกำลังที่อะตอมสร้างขึ้นเพื่อให้เกิดความสมดุลเมื่อพวกมันถูกแยกออกจากกันอย่างสมบูรณ์ตัวอย่างเช่นหากอะตอมถูกผลักเข้าใกล้กันมากเกินไปหรือหากแยกออกจากกันมากเกินไปอะตอมจะไม่สมดุลที่สมบูรณ์แบบอีกต่อไปเมื่อพวกเขาไม่สมดุลอีกต่อไปพวกเขาจะต่อต้านการกระทำที่นำไปใช้กับพวกเขา

กองกำลัง interatomic ที่แข็งแกร่งคือค่าโมดูลัสของเด็กที่มีขนาดใหญ่ขึ้นจะเป็นและยิ่งวัสดุจะต่อต้านการกระทำมากขึ้นเท่านั้นตัวอย่างเช่นหากกองกำลังระหว่างอะตอมมีความแข็งแล้วโมดูลัสหนุ่มจะมีขนาดใหญ่และวัสดุจะไม่หดตัวมากเมื่อมันถูกบีบ

เมื่อศึกษาฟิสิกส์ของเหล็กนักวิทยาศาสตร์ต้องจำไว้ก่อนว่าเหล็กทำขึ้นเป็นหลักของอะตอมเหล็กดังนั้นโมดูลัสหนุ่มของเหล็กจะประมาณเหมือนกับโมดูลัสของเด็กเนื่องจาก Modulus Youngs Iron คือ 195,000,000,000 PA หรือ 195 Gigapascals (GPA) จึงถือว่ามีขนาดใหญ่มากและยากที่จะบีบอัด

การทำความเข้าใจว่าเหล็กเป็นเรื่องยากมากที่จะบีบอัดเป็นสิ่งสำคัญในชีวิตประจำวันตัวอย่างเช่นมันสามารถใช้ในการสร้างอาคารและไม่ถูกบีบอัดทำลายความสมบูรณ์ของโครงสร้างอาคารลูกบาศก์ของเหล็กที่มีความกว้างความกว้างและความลึกเพียง 1 เมตร (3.28 ฟุต) จะบีบอัดเพียงหนึ่งไมครอนในขณะที่รองรับน้ำหนักของรถโรงเรียนหนึ่งคันเนื่องจากปริมาณความดันที่สามารถทนได้ในการเปรียบเทียบคิวบ์ที่ประกอบด้วยมิติเดียวกันและทำจากตะกั่วมีค่าที่ต่ำกว่าสำหรับโมดูลัสรุ่นเยาว์ลูกบาศก์ตะกั่วจะบีบอัดมากกว่าลูกบาศก์เหล็ก 14 เท่า

โมดูลัส Youngs สามารถใช้ในการคำนวณความตึงเครียดซึ่งอะตอมจะถูกดึงออกจากกันแทนที่จะบีบเข้าด้วยกันในกรณีเหล่านั้นความเครียดจะเป็นลบเนื่องจากอะตอมยืดแทนที่จะบีบอัดแนวคิดหลักที่ควรเข้าใจคือไม่ว่าในกรณีใดมันก็คือความแข็งของแรงระหว่างอะตอมที่ถูกวัด mdash;ไม่ว่าพวกเขาจะถูกบีบอัดหรือยืดออกดังนั้นแรงดันที่คำนวณสำหรับโมดูลัสของเด็กจะไม่เปลี่ยนแปลงสำหรับการวัดทั้งสองชนิด