탄성 :회복되는 물질의 속성
탄성은 적용된 힘에 의해 변형 된 후 원래 모양과 크기로 돌아갈 수있는 능력을 설명하는 물질의 특성입니다. . 고무 밴드를 생각해보십시오 :당겨 질 때 뻗어 나서 원래 길이로 다시 스냅됩니다.
탄력성과 관련된 주요 속성의 분류는 다음과 같습니다.
1. 탄성 한계 :
* 이것은 영구적 인 변형을하기 전에 재료가 견딜 수있는 최대 응력 또는 변형입니다.
* 탄성 한계를 넘어서, 재료는 원래 모양으로 완전히 돌아 오지 않으며 일부 영구 변형이 발생합니다.
2. 스트레스와 변형 :
* 스트레스 재료의 단위 면적당 적용되는 힘입니다.
* 변형 변형의 척도는 일반적으로 길이 또는 부피의 백분율 변화로 표현됩니다.
* 응력과 변형의 관계를 응력-변형 곡선이라고합니다 , 이것은 적용된 힘에 대한 재료의 반응을 그래픽으로 표현한 것입니다.
3. 영률 :
* 이것은 재료의 강성 또는 스트레칭에 대한 저항의 척도입니다.
* 탄성 영역에서 스트레스 대 변형률의 비율로 정의됩니다.
* 젊은 모듈러스가 높은 재료는 매우 뻣뻣하고 낮은 젊은 모듈러스를 가진 재료는 더 유연합니다.
4. 탄성 유형 :
* 선형 탄성 : 응력은 변형에 직접 비례하며, 응력이 제거 된 후 재료는 원래 모양으로 돌아갑니다. 많은 재료는 작은 변형에서 선형 탄성을 나타냅니다.
* 비선형 탄성 : 응력은 변형에 직접 비례하지 않으며 응력이 제거 된 후 재료가 원래 모양으로 완전히 돌아 오지 않을 수 있습니다.
* 탄성 히스테리시스 : 이는 변형 동안 흡수되고 회복 중에 방출되는 에너지의 차이를 나타냅니다. 내부 마찰로 인해 일부 재료에서 관찰 된 현상입니다.
5. 탄성에 영향을 미치는 요인 :
* 온도 : 탄성은 일반적으로 온도가 증가함에 따라 감소합니다.
* 구성 : 재료의 조성은 탄성 특성에 크게 영향을 미칩니다.
* 구조 : 물질의 내부 구조 (결정질, 비정질 등)는 그 탄성에 영향을 줄 수 있습니다.
탄성 재료의 예 :
* 고무
* 스틸
* 유리
* 뼈
* 근육
비 탄력성 재료의 예 :
* Play-Doh
* 점토
* 플라스틱
탄성 적용 :
* 공학 : 다리, 건물 및 기타 구조물의 설계
* 제조 : 스프링, 고무 밴드 및 기타 탄성 성분의 생산
* 생체 역학 : 근육과 뼈의 기능을 이해합니다
* 의학 : 조직 복구를위한 보철 장치 및 재료의 개발
스트레스 하에서 재료의 행동을 지배하고 많은 일상적인 객체와 시스템의 성능과 기능에 중요한 역할을하기 때문에 탄력성을 이해하는 것은 다양한 분야에서 중요합니다.
