Modulus is het vermogen van een materiaal om rek-, samendrukkings- en afschuifkrachten te weerstaan die erop worden uitgeoefend door externe oorzaken. De modulus bepaalt de mate waarin het materiaal zal vervormen onder dergelijke externe krachten terwijl het geheugen van de oorspronkelijke vorm van het materiaal behouden blijft. Het materiaal keert terug naar zijn oorspronkelijke vorm wanneer de krachten worden verwijderd. Het vermogen van het materiaal om terug te keren naar de oorspronkelijke vorm wordt afgebroken op een punt dat het vloeispanningspunt wordt genoemd. Als externe krachten het materiaal vervormen voorbij het vloeigrenspunt, zal het materiaal permanent worden vervormd en niet terugkeren naar zijn oorspronkelijke vorm wanneer de externe krachten worden verwijderd. Als de externe krachten het materiaal voorbij het treksterktepunt van het materiaal drijven, zal het materiaal breken. Gebruik deze tips om te leren hoe u de modulus kunt berekenen.
Stappen
Methode een van 3: Begrijp het verschil tussen stress en spanning
- een Merk op dat materiaalspanning wordt veroorzaakt door axiale strekkracht. Als u bijvoorbeeld recht naar buiten trekt op een stuk taffy, wordt de taffy uitgerekt door de toegepaste spanning.
- 2 Begrijp dat materiaalspanning wordt veroorzaakt door afschuifkracht loodrecht op de as van het materiaal. Als u bijvoorbeeld op het midden van een snaar van een tennisracket duwt, zal de snaar buigen door de uitgeoefende spanning. Advertentie
Methode 2 van 3: Verkrijg de benodigde input voor de vergelijkingen
- een Meet de proportionele fractionele volumeverandering (ook bekend als dilatatie) van het materiaal. Oefen een bekende kracht uit op het materiaal in zowel de spanningsrichting als de rekrichting. Meet de dilatatie (dSs) die optreedt in het materiaal wanneer alleen spanning wordt uitgeoefend. Meet de dilatatie (dSn) die optreedt in het materiaal wanneer de externe kracht alleen spanning uitoefent. Advertentie
Methode 3 van 3: Voer de berekeningen uit
- een Bereken de bulkmodulus. Bulkmodulus drukt de sterkte van het materiaal uit wanneer een externe kracht in axiale richting wordt uitgeoefend, waardoor spanning ontstaat. De externe druk p (kracht maal oppervlak waarover de kracht wordt uitgeoefend, uitgedrukt in MPa) uitgeoefend op het materiaal is gelijk aan de dilatatie (een getal zonder eenheid) maal de bulkmodulus K (uitgedrukt in MPa). Aangezien p = K maal dSs, wordt de bulkmodulus K bepaald als p gedeeld door dSs.
- 2 Zoek de afschuifmodulus uit. Afschuifmodulus drukt de sterkte van het materiaal uit wanneer een externe kracht in de loodrechte richting wordt uitgeoefend, waardoor spanning ontstaat. De externe druk p (kracht maal oppervlak waarover de kracht wordt uitgeoefend, uitgedrukt in MPa) uitgeoefend op het materiaal is gelijk aan de dilatatie (een getal zonder eenheid) maal de afschuifmodulus G (uitgedrukt in MPa). Aangezien p = G maal dSn, wordt de bulkmodulus G bepaald als p gedeeld door dSn.
- 3 Bepaal de Young's Modulus. Door een materiaal te belasten, ontstaat een evenredige rek en vice versa. Young's modulus beschrijft de relatie tussen spanning en rek in het materiaal. Het is een lineaire relatie tot aan de vloeigrens van het materiaal. Young's modulus E is gelijk aan spanning gedeeld door rek. Advertentie
Community Q&A
Zoeken Nieuwe vraag toevoegen- Vraag Hoe verander ik de modulus? U kunt de modulus niet wijzigen.
Advertentie
Tips
- Wanneer u externe kracht op het materiaal uitoefent om proportionele fractionele volumeverandering te meten, oefen dan niet zoveel kracht uit dat het materiaal het vloeigrenspunt overschrijdt. De resulterende permanente materiaalvervorming maakt de genomen gegevens ongeldig.
- Een sinusoïdale externe kracht die wordt gebruikt om de proportionele volumeverandering te meten, levert nauwkeurigere waarden op dan wordt bereikt door een externe kracht in stabiele toestand toe te passen.
Advertentie Dien een tip in Alle inzendingen van fooien worden zorgvuldig beoordeeld voordat ze worden gepubliceerd. Bedankt voor het indienen van een tip ter beoordeling!
Steun de educatieve missie van wikiHow
Bij wikiHow werken we er elke dag hard aan om je toegang te geven tot instructies en informatie die je zullen helpen een beter leven te leiden, of het nu gaat om je veiliger, gezonder of om je welzijn te verbeteren. Temidden van de huidige volksgezondheid en economische crises, wanneer de wereld dramatisch verandert en we allemaal leren en ons aanpassen aan veranderingen in het dagelijks leven, hebben mensen wikiHow meer dan ooit nodig. Uw steun helpt wikiHow om meer diepgaande geïllustreerde artikelen en video's te maken en om ons vertrouwde merk van educatieve inhoud te delen met miljoenen mensen over de hele wereld. Overweeg om vandaag nog een bijdrage te leveren aan wikiHow.
