Young Modulus vs Tensile Strength
โมดูลัสและกำลังรับแรงดึงของเด็กเป็นสมบัติสองประการของของแข็ง คุณสมบัติเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในสาขาต่างๆ เช่น วัสดุศาสตร์ วิศวกรรมเครื่องกล การก่อสร้าง และฟิสิกส์ เป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องมีความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับแนวคิดเหล่านี้เพื่อที่จะเป็นเลิศในสาขาดังกล่าว ในบทความนี้ เราจะพูดถึงว่าโมดูลัสและกำลังรับแรงดึงของ Young คืออะไร คำจำกัดความ การใช้โมดูลัสและความต้านทานแรงดึงของ Young ความคล้ายคลึงกันของสองตัวนี้ และความแตกต่างระหว่างโมดูลัสของ Young กับความต้านทานแรงดึง
โมดูลัสของวัยรุ่น
โมดูลัสของ Young เป็นสมบัติล้ำค่าของสสารและใช้เพื่อกำหนดลักษณะความแข็งของวัสดุ โมดูลัสของ Young คืออัตราส่วนของแรงกดบนวัตถุ (ความเค้น) ต่อความเครียดของวัตถุ เนื่องจากความเครียดไม่มีมิติ หน่วยของโมดูลัสของ Young จึงเท่ากับหน่วยของความดัน ซึ่งก็คือนิวตันต่อตารางเมตร สำหรับวัสดุบางชนิด โมดูลัสของ Young จะคงที่ตลอดช่วงของความเครียด วัสดุเหล่านี้เป็นไปตามกฎของฮุกและกล่าวกันว่าเป็นวัสดุเชิงเส้น วัสดุที่ไม่มีโมดูลัสของ Young คงที่เรียกว่าวัสดุที่ไม่เป็นเชิงเส้น ต้องเข้าใจอย่างชัดเจนว่าโมดูลัสของ Young เป็นคุณสมบัติของวัสดุ ไม่ใช่วัตถุ วัตถุต่างๆ ที่ทำจากวัสดุชนิดเดียวกันจะมีโมดูลัสของ Young เหมือนกัน โมดูลัสของ Young ได้รับการตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ Thomas Young นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดโมดูลัสของ Young ได้ด้วย เนื่องจากแรงดันที่จำเป็นต้องมีต่อหน่วยความเครียดบนวัสดุ แม้ว่าหน่วยของโมดูลัสของ Young จะเป็น Pascal แต่ก็ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายหน่วยขนาดใหญ่เช่น Mega Pascal หรือ Giga Pascal เป็นหน่วยที่มีประโยชน์
ความต้านแรงดึง
ความต้านแรงดึงเป็นคำทั่วไปที่ใช้สำหรับค่าความต้านทานแรงดึงสูงสุด (UTS) เมื่อดึงวัสดุออกมาก็จะยืดออก แรงที่ยืดวัสดุนั้นเรียกว่าความเค้น ความต้านทานแรงดึงสูงสุดคือความเค้นสูงสุดที่วัสดุสามารถต้านทานได้ก่อนที่จะทำการคอ คอเป็นเหตุการณ์ที่หน้าตัดของชิ้นงานทดสอบมีขนาดเล็กลงอย่างมาก สิ่งนี้สามารถอธิบายได้โดยใช้พันธะระหว่างโมเลกุลของชิ้นงานทดสอบ เมื่อใช้ความเค้น แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลจะกระทำไปในทิศทางตรงกันข้าม เพื่อรักษารูปร่างของชิ้นงานทดสอบ เมื่อคลายความเครียด ชิ้นงานทดสอบจะกลับสู่สถานะเริ่มต้นทั้งหมดหรือบางส่วน เมื่อคอเริ่มต้นขึ้น โมเลกุลจะถูกยืดออกจากกันเพื่อให้แรงระหว่างโมเลกุลไม่เพียงพอที่จะยึดเข้าด้วยกัน สิ่งนี้ทำให้เกิดความเครียดอย่างกะทันหันเนื่องจากความเครียดและการคอ ความต้านทานแรงดึงก็เป็นคุณสมบัติของวัสดุเช่นกันค่านี้วัดเป็น Pascal แต่หน่วยที่ใหญ่กว่า เช่น Mega Pascal จะใช้ในสภาพการทำงานจริง
โมดูลัสของ Young กับ Tensile Strength ต่างกันอย่างไร
• โมดูลัสของ Young คือการวัดการตอบสนองความเครียดของวัสดุต่อความเครียด ค่าความต้านทานแรงดึงสูงสุดคือการวัดว่าวัสดุสามารถรับความเค้นได้มากเพียงใด
• โมดูลัสของ Young เป็นตัวแปรสำหรับวัสดุที่ไม่เป็นเชิงเส้น ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามความเครียดที่ใช้ ความต้านทานแรงดึงเป็นค่าคงที่สำหรับวัสดุ