영률

영률

Young 's Modulus는 스트레칭 및 파손의 지점을 결정할 수있는 주어진 재료의 특성으로 정의 될 수 있습니다. 영 계수는 인장 응력 대 인장 균주의 비율로 정의됩니다.

인장 응력은 잠재적으로 찢어 질 수있는 외부 힘에 대한 물체의 저항으로 정의 될 수 있습니다. 기호는 인장 응력 =σ

인장 변형은 인장 응력의 적용으로 인해 단위 길이 당 물체의 변형 또는 신장으로 정의 될 수 있습니다. 기호는 인장 변형 =ϵ

따라서 Young 's Modulus는 다음 표현으로 표시됩니다.

e =

여기서,

e는 영의 모듈러스를 나타냅니다

σ는 인장 응력을 나타냅니다

그리고 ϵ는 인장 변형을 나타냅니다

영 계수를 정의하십시오

Young 's Modulus는 적용된 응력을 유지하기 위해 저항 수준 또는 탄성 수준에 대한 물체에 적용되는 응력의 비율로 정의 될 수 있습니다. 영 계수는 일반적으로 스트레스 계수라고도합니다. 

젊은 모듈러스는 영국 물리학자인 토마스 영 경의 이름을 따서 명명되었습니다. 모듈러스는 특정 방향으로 긴장 또는 압축을 겪고있는 고체 물질의 탄성 ​​특성을 설명합니다. 

예를 들어, 금속 막대의 경우, 금속 막대에 열이 크게 적용되면, 적법한 과정에서 연장하고 늘어나지 만 열이 제거되면 원래 모양으로 압축됩니다.

사실, Young 's Modulus는 재료가 하중에서 어떻게 변형되는지 설명합니다. 우리는 인장 테스트의 예를 통해 Young 's Modulus를 추가로 설명 할 수 있습니다. 실제 시험의 실제 전도를 통해 재료의 응력-변형은 곡선 형태의 그래프에서 관찰됩니다. x 축에 변형이 묘사되고 응력은 y 축에 묘사됩니다.

• 인장 테스트는 테스트 조각을 사용하여 길이를 따라 스트레칭하는 매우 일반적인 기계 테스트입니다.
• 그것은 단지 대상의 힘을 한 방향에서만 적용한다는 것을 의미하는 일축성 테스트입니다.
• 테스트 중에 테스트 머신은 단단한 물체에 대한 적용된 하중 또는 힘과 동일한 길이의 변화를 측정합니다.
• 인장 테스트의 주요 출력은 응력-변형 곡선으로, 테스트중인 물체가 다른 수준의 응용 응력에 대해 변형되는 물체 또는 재료의 양을 설명합니다.
• 테스트를 수행하는 동안 응력-변형 곡선이 테스트를 수행하는 재료 또는 물체를 어떻게 진화시키는지를 관찰 할 수 있습니다. 이상적으로는 강철과 같은 금속 고체를 사용할 수 있습니다.
• 금속이 골절되거나 결국 분해되면서 테스트가 끝납니다.

인장 테스트의 예에 따르면 응력-변형 곡선이 두 영역으로 나뉘 었음을 알 수 있습니다

우리가 곡선이 선형임을 알 수있는 탄성 영역 (이 영역에서 응력은 그래프의 변형보다 큽니다)

플라스틱 영역 (변형이 그래프의 응력보다 큰 곳).

적용된 응력이 낮고 탄성 영역에 남아 있다고 가정합니다. 이 경우, 적용된 힘 또는 하중이 제거 될 때 구성 요소의 원래 치수가 완전히 복구됩니다. 플라스틱 영역으로 우리를 데려가는 더 큰 응력의 경우, 적용된 하중을 제거한 후 영구적 인 플라스틱 변형이 남아 있습니다.

Young 's Modulus Formula

영 계수는 탄성 계수로도 알려져 있습니다. 영 계수는 탄성 몸의 강성을 측정합니다. Young 's Modulus의 가치가 높을수록 몸이 더 단단해집니다. 

다시 말해서, 더 높은 영률은 신체 또는 물체가 덜 탄력적입니다. 영 계수의 단위는 N/M2입니다. 이것은 본질적으로 스트레스 단위와 동일한 단위입니다. 

따라서 Young 's Modulus는 스트레스 대 스트레스의 비율로 계산되며 다음 공식으로 표시됩니다.

e =

여기서,

e는 영의 모듈러스를 나타냅니다

σ는 인장 응력을 나타냅니다

그리고 ϵ는 인장 변형을 나타냅니다

이제 스트레스는 단위 -N/m2이고 변형은 단위가 없기 때문에 Young 's Modulus는 응력과 동일한 단위로 남아 있습니다.

Young 's Modulus Factors

물체 또는 재료의 탄성의 경우 Young Modulus에 영향을 미치는 요인은 다음과 같습니다.

• 응력- 탄성 재료에 일정한 하중 또는 압력이 가해지면 재료의 탄성이 결국 감소하거나 감소하게됩니다.
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• 온도 변화- 재료의 온도가 증가하거나 감소함에 따라 재료의 탄력성에 점차 영향을 미칩니다. 예를 들어, 재료의 온도가 증가함에 따라 점차적으로 플라스틱이되기 시작합니다. 즉, 천천히 변형으로 이어집니다. 그러나 온도가 감소하면 탄력성이 증가합니다.

• 불순물- 재료에 추가 된 불순물의 수와 관련하여, 탄성 수준은 본질적으로 증가하거나 감소합니다. 예를 들어, 소량의 합금이 철에 첨가되면 철의 탄성이 점차 증가합니다.

• 망치질, 롤링 및 어닐링 (재료를 가열 한 다음 점차 식히는 것을 의미합니다) - 물체 나 재료가 끊임없이 망치질되면 입자의 원자 결합이 파손되어 결국 더 탄력적입니다. 재료의 롤링 및 어닐링의 경우 비슷한 효과가 묘사됩니다.

• 결정 성 특성- 물질이 결정질 일 경우 탄성 특성으로 간주 될 수 없습니다. 따라서 재료가 수정이 적을수록 탄성이 더 많습니다.

결론

영국 물리학자인 토마스 영 (Thomas Young)의 이름을 따서 명명 된 영의 모듈러스 (Young 's Modulus)는 물체 또는 재료의 탄력성을 물체에 일정한 응력이 적용됨에 따라 정의합니다. 모듈러스는 스트레스 대 스트레스의 비율로 묘사됩니다.

Young 's Modulus는 인장 응력으로 테스트 할 수 있으며, 여기서 하중은 단일 방향의 물체에 적용되어 탄성 수준을 결정합니다. 영 계수는 탄성 몸의 강성을 측정합니다. 영 계수의 가치가 높을수록 몸이 딱딱 해집니다.