Mòdul jove vs resistència a la tracció
El mòdul de Young i la resistència a la tracció són dues propietats dels sòlids. Aquestes propietats tenen un paper vital en camps com la ciència dels materials, l'enginyeria mecànica, les construccions i la física. És molt important tenir una comprensió adequada d'aquests conceptes per sobresortir en aquests camps. En aquest article, parlarem de què són el mòdul de Young i la resistència a la tracció, les seves definicions, les aplicacions del mòdul de Young i la resistència a la tracció, les similituds d'aquests dos i, finalment, la diferència entre el mòdul de Young i la resistència a la tracció.
Mòdul jove
El mòdul de Young és una propietat molt valuosa de la matèria i s'utilitza per caracteritzar la rigidesa del material. El mòdul de Young és la relació entre la pressió sobre l'objecte (esforç) i la tensió de l'objecte. Com que la deformació és adimensional, les unitats del mòdul de Young són iguals a les unitats de pressió, que és Newton per metre quadrat. Per a alguns materials, el mòdul de Young és constant en algun rang de tensió. Aquests materials obeeixen la llei de Hooke i es diu que són materials lineals. Els materials, que no tenen un mòdul de Young constant, es coneixen com a materials no lineals. S'ha d'entendre clarament que el mòdul de Young és una propietat del material, no de l'objecte. Diferents objectes fets del mateix material tindran el mateix mòdul de Young. El mòdul de Young rep el nom del físic Thomas Young. També es pot definir el mòdul de Young, com la pressió necessària per tenir una tensió unitària sobre el material. Tot i que les unitats del mòdul de Young són Pascal, no s'utilitza àmpliament. Les unitats grans com Mega Pascal o Giga Pascal són les unitats útils.
Resistència a la tracció
La resistència a la tracció és el terme comú utilitzat per a la resistència a la tracció màxima (UTS). Quan s'estira un material s'estira. La força, que estira el material, es coneix com a tensió. La resistència a la tracció màxima és la tensió màxima que pot suportar un material abans del coll. El coll és l'esdeveniment en què la secció transversal de l'exemplar es torna significativament petita. Això es pot explicar mitjançant els enllaços intermoleculars de la mostra. Quan s'aplica l'esforç, les forces d'atracció intermoleculars actuen en sentit contrari, per mantenir la mostra en forma. Quan s'allibera l'estrès, la mostra torna totalment o parcialment al seu estat inicial. Quan comença el coll, les molècules s'estenen de manera que les forces intermoleculars no són suficients per mantenir-les juntes. Això provoca una tensió sobtada a causa de l'estrès i es produeix el coll. La resistència a la tracció també és una propietat del material. Això es mesura en Pascal, però en condicions pràctiques s'utilitza una unitat més gran, com ara Mega Pascal.
Quina diferència hi ha entre el mòdul de Young i la resistència a la tracció?
• El mòdul de Young és una mesura de la resposta de deformació del material a la tensió. La resistència a la tracció màxima és una mesura de quanta tensió pot suportar el material.
• El mòdul de Young és una variable per a materials no lineals, que varia amb la tensió aplicada. La resistència a la tracció és un valor fix per a un material.
