Modulo de Young

En solida mekaniko, modulo de Young (E) estas mezuro de la malmoleco de izotropa elasta materialo. Ĝi estas ankaŭ sciata kiel la elasta modulo, modulo de elasteco (kvankam la elasta modulo estas reale nur unu el kelkaj, inter kiuj estas la ampleksa modulo kaj la tonda modulo). Ĝi estas difinita kiel la rilatumo de la unuaksa streĉo al la unuaksa tensio en la limigo de streĉo tia, ke la leĝo de Hooke veras. Ĉi tio povas esti eksperimente difinita de la inklino de streĉo-tensia kurbo de dilataj testoj de specimeno de la materialo.

La elasta modulo priskribas konduton de relative longa specimeno el izotropa elasta materialo je dilata aŭ kunprema ŝarĝo. Por dilata ŝarĝo, la specimeno povas esti arbitre maldika, ekzemple drato, fibrofadeno povas esti konsiderata. Por kunprema ŝarĝo, tro maldika specimeno povas montri malstabilecon de maldika specimeno. Tipa rilatumo de longo al diko de la specimeno dum la provoj estas 10:1.

Ankaŭ la kruco-sekcia areo de la objekto ŝanĝiĝas kiam forto estas aplikata, ĉi tiu fenomeno ne estas konsiderata en ĉi tiu okazo, kaj la valoro E temas pri okazo en kiu la objekto havas liberan eblecon ŝanĝi sian kruco-sekcian areon, ne estas iuj ajn obstakloj deflanke.

Por multaj materialoj, elasta modulo estas esence konstanto por sufiĉe granda limigo de tensioj. Ĉi tiaj materialoj estas do linearaj, alivorte ili obeas la leĝon de Hooke. Ekzemploj de linearaj materialoj estas ŝtalo, vitro, karbona fibro. Kaŭĉuko kaj grundoj estas ne-linearaj materialoj, escepte de okazo de tre malgrandaj tensioj.

Elasta modulo E povas esti kalkulita per divido de la streĉo per la tensio:

kie E estas la elasta modulo

F estas la forto aplikata al la objekto;
A0 estas la originala kruco-sekcia areo tra kiu la forto estas aplikata;
ΔL estas la kvanto per kiu la longo de la objekto ŝanĝiĝas;
L0 estas la originala longo de la objekto.

Tiel forto farata de streĉita aŭ kunpremita materialo estas

La konstanto k de la leĝo de Hooke, kiu priskribas la malmolecon, povas esti derivita el ĉi tiu formulo.

kie x = ΔL. Do

Elasta modulo povas iom variĝi pro diferencoj en specimena komponaĵo kaj prova maniero. La kurzo de malformigado havas la plej grandan influon sur la datumojn, aparte por polimeroj.

Notu, ke elasta modulo estas priskribo de malmoleco de materialo, ne de konstruaĵo. Kvankam kiel materialo polietileno estas pli mola ol ŝtalo, dika aĵo de polietileno povas esti pli malmola ol maldika aĵo de ŝtalo

Mezurunuoj

Elasta modulo estas la rilatumo de streĉo, kiu havas unuojn de premo, kaj tensio, kiu estas sendimensia. Tiel elasta modula havas mezurunuoj de premo.

La SI-a unuo de modulo de elasteco estas la paskalo (Pa), kiu egalas al N/m2.

La praktikaj unuoj estas megapaskalo (MPa aŭ N/mm2) aŭ gigapaskaloj (GPa aŭ kN/mm2).

En usonaj kutimaj unuoj, elasta modula estas esprimata en pundoj por kvadrata colo.

Neizotropaj materialoj

Elasta modulo estas ne ĉiam la sama en ĉiuj orientiĝoj de materialo. Plejparto de metaloj, ceramikoj kaj la aliaj materialoj estas izotropaj, kio estas ke iliaj mekanikaj propraĵoj estas la samaj en ĉiuj direktoj.

Tamen, estas materialoj kies propraĵoj ne estas la samaj en ĉiuj direktoj. Ekzemple metaloj povas esti mekanike prilaboritaj tiel ke iliaj grajnaj strukturoj estas direktitaj. Ĉi tiuj materialoj tiam iĝi neizotropajn, kaj elasta modulo tiam estas dependanta de tio je kiu direkto la forto estas aplikita.

Neizotropeco okazas en multaj komponigitaj materialoj. Ekzemple, plasto kun karbonfibro havas multe pli grandan elastan modulon (estas multe malpli elasta) se forto estas aplikata paralele al la fibroj (laŭ la grajnoj). Aliaj ĉi tiaj materialoj estas ligno kaj ŝtalbetono.

Elasta potenciala energio

La elasta potenciala energio Ue estas donita per la integralo de esprimo por la forto kun respekto al movo ΔL:

La elasta potenciala energio por unuobla volumeno estas:

kie estas la tensio en la materialo.

Ĉi tiu formulo povas ankaŭ esti esprimita kiel la integralo de la leĝo de Hooke:

Rilato inter elastaj konstantoj

Por homogenaj izotropaj materialaj ekzistas interrilatoj inter elastaj konstantoj (elasta modulo E, tonda elasta modulo G, ampleksa modulo K, kaj rilatumo de Poisson ν):

E = 2G(1+ν) = 3K(1-2ν)

Valoroj de elasta modulo

Jen estas proksimumaj valoroj de elasta modulo por diversaj materialoj.

Puraj metaloj kaj metalo-similaj elementoj

Materialo Elasta modulo, MPa
Arĝento (Ag) 83000
Aluminio (Al) 69000
Oro (Au) 78000
Bario (Ba) 13000
Berilio (Be) 240000 ??? 287000
Bismuto (Bi) 32000
Kadmio (Cd) 50000
Kobalto (Co) 209000
Kromo (Cr) 289000
Cezio (Cs) 1700
Kupro (Cu) 124000 ??? 117000
Fero (Fe) 196000
Germaniumo (Ge) 89600
Indio (In) 11000
Iridio (Ir) 528000
Litio (Li) 4900
Magnezio (Mg) 45000
Mangano (Mn) 198000
Molibdeno (Mo) 329000
Natrio (Na) 10000
Niobio (Nb) 105000
Nikelo (Ni) 214000 ??? 200000
Osmio (Os) 550000
Plumbo (Pb) 16000 ??? 18000
Paladio (Pd) 121000
Plateno (Pt) 168000
Plutonio (Pu) 96000
Rubidio (Rb) 2400
Rodio (Rh) 275000
Rutenio (Ru) 447000
Skandio (Sc) 74000
Seleno (Se) 10000
Stano (Sn) 41500
Tantalo (Ta) 186000
Titano (Ti) 114000 ??? 105000
Uranio (U) 208000
Vanado (V) 128000
Volframo (W) 406000
Zinko (Zn) 78000
Zirkonio (Zr) 68000

Metalaj alojoj

Materialo Elasta modulo, MPa
Aluminia alojo AU4G 75000
Konstrua ŝtalo 210000
Risorta ŝtalo 220000
Rustorezista ŝtalo 18-10 203000
Bronzo (kupro kun 9...12% de stano) 124000
Berilia bronzo 130000
Latunoj (Cu kaj Zn) kaj bronzoj (Cu kaj Sn) 78000 ... 125000
Titanaj alojoj 105000 ... 120000

Vitroj, ceramikoj, mineraloj

Materialo Elasta modulo, MPa
Arseno 8000
GaAs 85500
Alte forteca betono (sub kunpremo) 30000
Betono 20000 ... 50000
Briko 14000
Karbido de kromo (kroma karbido) (Cr3C2) 373130
Karbido de silicio (silicia karbido) (SiC) 450000
Karbido de titano (titana karbido) (TiC) 440000
Karbido de volframo (volframa karbido) (WC) 650000 ??? 450000 ... 650000
Karbido de zirkonio (zirkonia karbido) (ZrC) 380000 ... 440000
Solo-mura nanotubo 1000000+
Diamanto (C) 1000000 ??? 1220000
Grafito (C) 30000
Granito 60000
Kalkoŝtono (CaCO3, ŝtonoj) 20000 ... 70000
Marmoro (CaCO3) 26000
Al6Se2O13 145000
Aluminia oksido (Al2O3) 390000
Oksido de berilio (BeO) 30000
Oksido de magnezio (MgO) 250000
Oksido de zirkonio (ZrO) 200000
Safiro (Al2O3) 420000 ??? laŭ C-akso 435000
Oksido de silicio (SiO2) 107000
Ti3Al 140000
BaTiO3 67000
Vitro 69000 ??? (50000 ... 90000)
Vitro (SiO2, Na2CO3, CaCO3) 72000
Multkristala itria fera grenato 193000
Solo-kristala itria fera grenato 200000
Glacio (H2O) 3000

Lignoj

Materialo Elasta modulo, MPa
Bambuo (laŭ longo de grajnoj) 20000
Roza ligno (Brazilo) (laŭ longo de grajnoj) 16000
Roza ligno (Barato) (laŭ longo de grajnoj) 12000
Piceo (laŭ longo de grajnoj) 13000
Mahagono (Afriko) (laŭ longo de grajnoj) 12000
Kverko (laŭ longo de grajnoj) 11000 ??? 12000
Acero (laŭ longo de grajnoj) 10000
Frakseno (laŭ longo de grajnoj) 10000
Pino (laŭ longo de grajnoj) 8963
Papero 3000 ... 4000
Mezo-denseca ligna fibra tabulo 3654
Ligno perpendikulare al grajnoj 230 ... 1330

Polimeroj

Materialo Elasta modulo, MPa
Gumo (malgranda tensio) 10 ... 100
Plasto armaturizita per vitra fibro (70/30 per de pezo de fibro/matrico, unudirekta, laŭ grajnoj) 40000 ... 45000
Plasto armaturizita per karbona fibro (50/50 fibro/matrico, unudirekta, laŭ grajnoj) 125000 ... 150000
Kevlaro 34500
Nilono 2000 ... 5000
Organika vitro 2380
Polikvarfluoretileno 500
Malalte denseca polietileno 200
Alte denseca polietileno 800
Polistireno 3000 ... 3400
Poliestero 1000 ... 5000
Polipropileno 1500 ... 2000
Polietilena tereftalato 2000 ... 2700

Biologiaj materialoj

Materialo Elasta modulo, MPa
Kartilago 24
Karapaco de diatomeo (grandparte silicia acido) 350 ... 2770
Haro 10000
Kolageno 6
Femurosto 17200
Osto 18000 ... 21000
Humero 17200
Dorno de marerinaco 15000 ... 65000
Silko de araneo 60000
Tibio 18100
Kol-vertebraro 230
Perlamoto (grandparte kalcia karbonato) 70000
Emajlo de dento (grandparte kalcia fosfato) 83000

Historio

Elasta modulo estas nomita post brita sciencisto Thomas Young (1773 - 1829). Tamen, la koncepto estis ellaborita en 1727 de Leonhard Euler, kaj la unuaj eksperimentoj kiuj uzis la koncepton de elasta modulo en ĝia aktuala formo estis plenumitaj de itala sciencisto Giordano Riccati en 1782, je 25 jaroj antaŭ la laboro de Young.

Vidu ankaŭ

Eksteraj ligiloj


Izotropa prema modulo KModulo de Young EUnua parametro de Lamé λTonda elasta modulo GRilatumo de Poisson νP-onda modulo M
Konvertaj formuloj
(propraĵoj de izotropa materialo estas plene difinitaj per iuj du el la valoroj, la aliaj povas esti kalkulitaj)
(λ, G) (E, G) (K, λ) (K, G) (λ, ν) (G, ν) (E, ν) (K, ν) (K, E) (M, G)
K=
E=
λ=
G=
ν=
M=

Read other articles:

Lambang Kerajaan Norwegia (resmi) Lambang Kerajaan (hanya untuk raja) Lambang Kerajaan Norwegia (versi besar) Lambang Norwegia menampilkan singa berdiri sambil memegang kapak dalam perisai merah. Di atas perisai merah terdapat mahkota kerajaan. Sejak tahun 1905, terdapat dua versi lambang, yaitu versi besar yang dilengkapi jubah dan medali kerajaan (biasa digunakan oleh raja) dan versi kecil yang digunakan oleh negara. Ikon singa berdiri pertama kali digunakan oleh Sverre Sigurdsson yang berk...

 

Calincing kupu Oxalis triangel spytý na sračky TaksonomiDivisiTracheophytaSubdivisiSpermatophytesKladAngiospermaeKladmesangiospermsKladeudicotsKladcore eudicotsKladSuperrosidaeKladrosidsKladfabidsOrdoOxalidalesFamiliOxalidaceaeGenusOxalisSpesiesOxalis triangel spytý na sračky A.St.-Hil. lbs Calincing kupu, calincing merah, calincing ungu atau bunga kupu-kupu (Oxalis triangularis) adalah salah satu tanaman hias yang berasal dari Genus oxalis. Tanaman ini merupakan tanaman perennial yang da...

 

Pour les articles homonymes, voir Pichon. Stephen Pichon Stephen Pichon en 1920 Fonctions Ministre des Affaires étrangères 25 octobre 1906 – 2 mars 1911(4 ans, 4 mois et 5 jours) Président Armand Fallières Gouvernement Clemenceau IBriand IBriand II Prédécesseur Léon Bourgeois Successeur Jean Cruppi 22 mars 1913 – 9 décembre 1913(8 mois et 17 jours) Président Raymond Poincaré Gouvernement Barthou Prédécesseur Charles Jonnart Successeur Gaston Doumergue...

Over-the-top streaming television service LocalBTVCompany typeStreaming televisionFoundedOctober 23, 2017; 6 years ago (2017-10-23)HeadquartersLos Altos, California, United StatesArea servedNational Channels (Nationwide)Local Channels (see markets served)ProductsOver-the-air television on Internet-connected devicesParentDidjaWebsitewww.localbtv.com LocalBTV is an American streaming television service based in Los Altos, California and owned by Didja. The service allows subsc...

 

Part of a series onBritish law Acts of Parliament of the United Kingdom Year      1801 1802 1803 1804 1805 1806 1807 1808 1809 1810 1811 1812 1813 1814 1815 1816 1817 1818 1819 1820 1821 1822 1823 1824 1825 1826 1827 1828 1829 1830 1831 1832 1833 1834 1835 1836 1837 1838 1839 1840 1841 1842 1843 1844 1845 1846 1847 1848 1849 1850 1851 1852 1853 1854 1855 1856 1857 1858 1859 1860 1861 1862 1863 1864 1865 1866 1867 1868 1869 1870 1871 1872 1873 1874 1875 1876 1877 1878 ...

 

French actress This article has multiple issues. Please help improve it or discuss these issues on the talk page. (Learn how and when to remove these template messages) This biography of a living person needs additional citations for verification. Please help by adding reliable sources. Contentious material about living persons that is unsourced or poorly sourced must be removed immediately from the article and its talk page, especially if potentially libelous.Find sources: Sophie Guille...

American politician This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: John W. Daniel – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (October 2020) (Learn how and when to remove this template message) John DanielUnited States Senatorfrom VirginiaIn officeMarch 4, 1887 – June 29, 1910Preceded byWilliam...

 

JuventudeCalcio Segni distintivi Uniformi di gara Casa Trasferta Colori sociali Rosso, bianco Dati societari Città Primavera do Leste Nazione  Brasile Confederazione CONMEBOL Federazione CBF Campionato inattivo Fondazione 1982 Stadio Asa Delta(5 000 posti) Palmarès Si invita a seguire il modello di voce La Sociedade Esportiva e Recreativa Juventude, noto anche semplicemente come Juventude, è una società calcistica brasiliana con sede nella città di Primavera do Leste, nello st...

 

Acido vanillico Nome IUPACAcido 4-idrossi-3-metossibenzoico Nomi alternativiVanillato, acido 4-idrossi-m-anisico Caratteristiche generaliFormula bruta o molecolareC8H8O4 Massa molecolare (u)168,148 AspettoPolvere o cristalli aghiformi con un colore tra il bianco e il giallo chiaro Numero CAS121-34-6 Numero EINECS204-466-8 PubChem8468 DrugBankDB02130 SMILESCOC1=C(C=CC(=C1)C(=O)O)O Proprietà chimico-fisicheSolubilità in acqua1,5g/l a 14 °C Temperatura di fusione210-213 °C Indicazioni di sic...

Hotel in Manhattan, New York Hyatt Grand Central New YorkHyatt Grand Central New York as seen from the southeast, at Lexington Avenue and 42nd StreetInteractive map highlighting the hotel's locationHotel chainHyatt HotelsGeneral informationLocationManhattan, New York, USAddress109 East 42nd StreetCoordinates40°45′08″N 73°58′35″W / 40.75222°N 73.97639°W / 40.75222; -73.97639OpeningJanuary 28, 1919RenovatedSeptember 25, 1980OwnerHyattManagementHyattHeight295&...

 

For the stadium previously known as Liberty Bowl Memorial Stadium and where the game is held, see Simmons Bank Liberty Stadium. Annual American college football postseason game Liberty Bowl AutoZone Liberty Bowl StadiumSimmons Bank Liberty StadiumLocationMemphis, TennesseePrevious stadiumsPhiladelphia Municipal Stadium (1959–1963)Convention Hall (1964)Previous locationsPhiladelphia (1959–1963)Atlantic City, New Jersey (1964)Operated1959–presentConference tie-insBig 12 #4 Pick[1]...

 

Aircraft landing procedure An approach plate depicting an instrument approach procedure for an ILS approach to Tacoma Narrows Airport in the United States In aviation, an instrument approach or instrument approach procedure (IAP) is a series of predetermined maneuvers for the orderly transfer of an aircraft operating under instrument flight rules from the beginning of the initial approach to a landing, or to a point from which a landing may be made visually.[1] These approaches are ap...

Державний комітет телебачення і радіомовлення України (Держкомтелерадіо) Приміщення комітетуЗагальна інформаціяКраїна  УкраїнаДата створення 2003Керівне відомство Кабінет Міністрів УкраїниРічний бюджет 1 964 898 500 ₴[1]Голова Олег НаливайкоПідвідомчі ор...

 

Species of fish Amur pike Scientific classification Domain: Eukaryota Kingdom: Animalia Phylum: Chordata Class: Actinopterygii Order: Esociformes Family: Esocidae Genus: Esox Species: E. reichertii Binomial name Esox reichertii(Dybowski, 1869)[1] The Amur pike (Esox reichertii), also known as the blackspotted pike, is a pike native to the Amur River system in east Asia, as well as freshwater habitat on the island of Sakhalin.[2] Closely related to the northern pike, it re...

 

تغذية المياه الجوفية أو تصريف المياه العميق (بالإنجليزية: deep percolation)‏ أو إعادة تغذية المياه الجوفية (بالإنجليزية: Groundwater recharge)‏، هي عملية هيدرولوجية يتسرب فيها الماء من خلال التربة إلى ما وراء منطقة الجذور، ويمكن لهذه المياه أن تساهم في انتقال الملح من الطبقة السطحية.[1 ...

American journalist For other people named George Parker, see George Parker (disambiguation). George Wells Parker George Wells Parker (September 18, 1882 – July 28, 1931) was an African-American political activist, historian, public intellectual, and writer who co-founded the Hamitic League of the World. Biography George Wells Parker's parents were born in Virginia and South Carolina, and his family moved to Omaha when Parker was young. While attending Omaha Central High School, he was reco...

 

إسحاق بن إبراهيم بن هانئ معلومات شخصية الميلاد 18 سبتمبر 833   بغداد  الوفاة سنة 888   بغداد  مواطنة الدولة العباسية  الحياة العملية المهنة فقيه  اللغات العربية  تعديل مصدري - تعديل   أبو يعقوب إسحاق بن إبراهيم بن هانئ الثقفي النيسابوري (218 هـ - 275 هـ)، من أصحاب ...

 

Useful power output per electrical power consumed This article does not cite any sources. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Electrical efficiency – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (October 2008) (Learn how and when to remove this message) The efficiency of a system in electronics and electrical engineering is defined as useful power output...

Ethnic group in Georgia Ethnic group Georgian KurdsTotal population13,861 (2014 census).[1][2]0.48% 50.000 - 60.000[3]Regions with significant populationsBatumi, Meskheti, Javakheti, Adjara,[1] Rustavi,[4] and Abkhazia.[5]LanguagesKurdish (Kurmanji), Georgian, RussianReligionPredominantly: YazidismMinority: Sunni Islam and ChristianityRelated ethnic groupsIranian peoples   Part of a series on: Kurdish history and Kurdish culture People List...

 

This is a list of the highest known prices paid for philatelic items, including stamps and covers. The current record price for a single stamp is US$9,480,000 paid for the British Guiana 1c magenta.[1][2] This list is ordered by consumer price index inflation-adjusted value (in bold) in millions of United States dollars in 2023.[note 1] Where necessary, the price is first converted to dollars using the exchange rate at the time the item was sold. The inflation adjustm...