Janga Moduļa Kalkulators (E = Spriegums / Deformācija)
Janga Moduļa Kalkulators (E = Spriegums / Deformācija)
Janga modulis (saukts arī par elastības moduli) mēra materiāla stingumu - cik ļoti tas pretojas stiepšanai vai saspiešanai zem slodzes tā elastīgajā diapazonā, kur tas atgriežas sākotnējā formā. To aprēķina kā spriegumu (spēku uz laukuma vienību), dalītu ar deformāciju (relatīvo garuma izmaiņu). Ievadiet pielietoto spēku, materiāla šķērsgriezuma laukumu, tā sākotnējo garumu un cik daudz tas izstiepās, un kalkulators aprēķinās spriegumu, deformāciju un Janga moduli, parādot katru soli.
- E = Spriegums / Deformācija = (F/A) / (ΔL/L₀), tāpēc spēks 1000 N uz stieņa ar 0,0001 m² (1 cm²) šķērsgriezumu, kas izstiepjas par 0,001 m pie sākotnējā garuma 2 m, dod spriegumu = 1000/0,0001 = 10⁷ Pa, deformāciju = 0,001/2 = 0,0005 un E = 10⁷/0,0005 = 2×10¹⁰ Pa (20 GPa).
- Augstāks Janga modulis nozīmē stingāku materiālu - tērauds (~200 GPa) ir daudz stingrāks par gumiju (~0,01-0,1 GPa), tāpēc tērauds gandrīz nedeformējas ikdienas slodzēs, bet gumija manāmi izstiepjas.
- Šis aprēķins attiecas tikai uz elastīgo apgabalu - līdz materiāla plūstamības robežai, kur tas atgriežas sākotnējā formā pēc spēka noņemšanas; pēc tam notiek paliekoša (plastiska) deformācija, un šī vienkāršā lineārā sakarība vairs nedarbojas.
Kā aprēķināt Janga moduli?
Daliet spriegumu ar deformāciju: E = (F/A) / (ΔL/L₀), kur F ir pielietotais spēks, A ir šķērsgriezuma laukums, ΔL ir garuma izmaiņa, L₀ ir sākotnējais garums.
Kāda ir atšķirība starp spriegumu un deformāciju?
Spriegums ir spēks uz laukuma vienību (F/A), mērīts paskālos, bet deformācija ir relatīva (bezdimensijas) garuma izmaiņa (ΔL/L₀) - deformācijai nav mērvienību, jo tā ir divu garumu attiecība.
Janga Moduļa Kalkulators (E = Spriegums / Deformācija)
Janga modulis (saukts arī par elastības moduli) mēra materiāla stingumu - cik ļoti tas pretojas stiepšanai vai saspiešanai zem slodzes tā elastīgajā diapazonā, kur tas atgriežas sākotnējā formā. To aprēķina kā spriegumu (spēku uz laukuma vienību), dalītu ar deformāciju (relatīvo garuma izmaiņu). Ievadiet pielietoto spēku, materiāla šķērsgriezuma laukumu, tā sākotnējo garumu un cik daudz tas izstiepās, un kalkulators aprēķinās spriegumu, deformāciju un Janga moduli, parādot katru soli.
- E = Spriegums / Deformācija = (F/A) / (ΔL/L₀), tāpēc spēks 1000 N uz stieņa ar 0,0001 m² (1 cm²) šķērsgriezumu, kas izstiepjas par 0,001 m pie sākotnējā garuma 2 m, dod spriegumu = 1000/0,0001 = 10⁷ Pa, deformāciju = 0,001/2 = 0,0005 un E = 10⁷/0,0005 = 2×10¹⁰ Pa (20 GPa).
- Augstāks Janga modulis nozīmē stingāku materiālu - tērauds (~200 GPa) ir daudz stingrāks par gumiju (~0,01-0,1 GPa), tāpēc tērauds gandrīz nedeformējas ikdienas slodzēs, bet gumija manāmi izstiepjas.
- Šis aprēķins attiecas tikai uz elastīgo apgabalu - līdz materiāla plūstamības robežai, kur tas atgriežas sākotnējā formā pēc spēka noņemšanas; pēc tam notiek paliekoša (plastiska) deformācija, un šī vienkāršā lineārā sakarība vairs nedarbojas.
Kā aprēķināt Janga moduli?
Daliet spriegumu ar deformāciju: E = (F/A) / (ΔL/L₀), kur F ir pielietotais spēks, A ir šķērsgriezuma laukums, ΔL ir garuma izmaiņa, L₀ ir sākotnējais garums.
Kāda ir atšķirība starp spriegumu un deformāciju?
Spriegums ir spēks uz laukuma vienību (F/A), mērīts paskālos, bet deformācija ir relatīva (bezdimensijas) garuma izmaiņa (ΔL/L₀) - deformācijai nav mērvienību, jo tā ir divu garumu attiecība.