Popis a vlastnosti jednotky
Název velikosti stupně tuhosti byl dán názvem jeho tvůrce - anglického známého fyzika, který prováděl výzkum v oblasti komprese a protahování různých tuhých materiálů, jakož i procesů, které probíhají pod mechanickým vlivem. O modulu Jung je spravedlivé zmínit následující:
- jedná se o měrnou jednotku, která numericky označuje podélnou elasticitu materiálu jakékoli struktury;
- toto množství vyjadřuje v číslech vlastnosti konkrétní hmoty;
- zobrazuje charakter jeho deformace v podélném směru s nárazem.
A pokud je to naprosto jednoduché, pak tato měrná jednotka jednoduše ukazuje, jaký je konkrétní materiál .
Písmeno E je označení Youngova modulu. Podle národního systému výpočtů dochází k měření této hodnoty v Pascalech. Současně, mezinárodní systém jednotek počítá tuto hodnotu v newtonech násobených metrem čtvercem (SI).
Modul podélné tuhosti se používá pro různé druhy výpočtů při ověřování struktury látek na stupni odezvy v tlaku, napětí, ohybu.
Je třeba poznamenat, že největší počet konstrukčních materiálů použitých v těchto výpočtech má poměrně vysoký ukazatel Youngova modulu. Nejčastěji jeho hodnota začíná na 109 Pascal. V tomto ohledu se ve většině případů pro pohodlí záznamu výpočtů a výpočtů používá předpona „giga“ (GPa).
V úlohách týkajících se dynamiky je Youngův modul vnímán a zohledňován v mnohem větším smyslu než jen indikátor tuhosti. V této oblasti vědy je tento koncept považován za mnohem obecnější ukazatel - seznam možností stavebních materiálů a jako prostředí pro proces reakce jejich struktury na deformaci.
Ukazatele podélné pružnosti
U některých konstrukčních materiálů, které jsou často využívány k dosažení konkrétních praktických výsledků, jsou již ověřené ukazatele shrnuté v jedné tabulce. Zejména životnost stavebních konstrukcí a jiných konstrukcí může záviset na jejich parametrech odolnosti proti mechanickému namáhání.
V souladu s tabulkou se nejvyšší modul tuhosti vztahuje na ocel a nejmenší na dřeviny.
Digitální vytvoření Youngova modulu nastává s použitím speciálně navrženého diagramu napětí. Označuje specifickou křivku, která je získána vícenásobným zkoušením jednotlivých stavebních materiálů pro odolnost proti mechanickému namáhání.
V tomto případě fyzikální hodnota modulu podélné pružnosti spočívá v tom, že se stanoví matematicky přesný poměr průměrných napěťových indexů k odpovídajícím parametrům deformace na jednotlivých úsecích diagramu na specifické, předem stanovené limity proporcionality.
Výpočet příčné tuhosti
Ve formě exaktního vyjádření se tímto způsobem vypočte Youngův modul: E = q / e = tga.
Je také třeba zmínit skutečnost, že Youngův modul je také koeficientem proporcionality a byl použit v matematickém popisu Hookova zákona. Tam byl velkým vědcům uveden následující matematický výraz: Q = Ee.
V tomto ohledu je přímé spojení modulu podélné elasticity s měřitelnými parametry průřezů materiálů, které se podílejí na testování tvrdosti, detekováno výrazy jako EA a E1. S tímto:
EA označuje stupeň tuhosti v tlaku nebo napětí látky nebo stavebního materiálu napříč;- ukazatel A je velikost oblasti jádra;
- Е1 je ukazatel tvrdosti při ohybu hmoty v průřezu;
- index 1 označuje faktor axiální setrvačnosti vznikající v kontextu zkušebního materiálu.
Elastickost materiálů pod napětím tedy ukazuje, že schopnost samotného materiálu i výrobku, který je z něj vyroben, může být podrobeno lineárnímu ohnutí. Například během stavebních prací to umožní vhodnější výběr materiálu v závislosti na jeho účelu.
Z toho všeho lze chápat, že Youngův modul je univerzální hodnotou, díky které je možné spočítat a charakterizovat kvalitativní charakteristiky a parametry různých materiálů univerzálním a vysoce přesným způsobem.