المحتوى

• خطوات
• نصائح

يشير معامل المرونة ، المعروف أيضًا باسم معامل يونغ ، إلى قدرة المادة على مقاومة قوى التمدد والضغط والتوسع التي تفرضها أسباب خارجية. إنه يحدد مقدار التشوه الذي تعاني منه المادة تحت هذه القوى مع الاحتفاظ بذاكرة شكلها الأصلي. عندما تختفي ، بهذه الطريقة ، ستعود المادة إلى شكلها الأولي. هذه القدرة التي تمتلكها مادة تتلخص أساسًا في نقطة عائد الإجهاد. إذا قامت القوى الخارجية بتشويه المادة بعد تلك النقطة ، فسوف تتشوه بشكل دائم ولن تعود إلى شكلها الأصلي مع انسحاب القوات. إذا أخذتك القوى الخارجية إلى ما هو أبعد من الضغط الذي تدعمه نقطة القوة القصوى للمادة ، فسوف ينتج عنها كسر. اقرأ النصائح التالية لتتعلم كيفية حساب معامل المرونة.

خطوات

طريقة 1 من 3: افهم الفرق بين الإجهاد والبلى

1. 

   
   
   لاحظ أن ضغط المواد ناتج عن قوى الاستطالة المحورية. على سبيل المثال ، سيؤدي سحب حلوى الكراميل بالطول إلى تمددها بسبب الضغط المطبق.

2. 

   افهم أن تشوه المادة ناتج عن قوة القص ، المتعامدة مع محورها. على سبيل المثال ، سيؤدي دفع منتصف الخيط الموجود على مضرب التنس إلى ثنيه بسبب القص المطبق.

الطريقة 2 من 3: تحديد البيانات اللازمة للمعادلات

1. 

   
   
   قياس التغير النسبي في الحجم (المعروف أيضًا باسم التورم) للمادة. تطبيق قوة معروفة على المادة في اتجاهات الضغط والقص.قم بقياس التمدد () الذي يحدث في المادة مع تطبيق الضغط وحده ، ثم قم بقياس التمدد () الذي يحدث في المادة فقط مع تطبيق القص.

طريقة 3 من 3: قم بإجراء العمليات الحسابية

1. 

   
   
   احسب الوحدة الإجمالية. تعبر هذه القيمة عن قوة المادة عندما يتم تطبيق القوة الخارجية في الاتجاه المحوري ، مما ينتج عنه ضغط. الضغط الخارجي (القوة مضروبة في المنطقة التي يتم تطبيق القوة عليها ، معبرًا عنها) المطبق على المادة يساوي التمدد (بدون وحدة القياس) مضروبًا في المعامل الإجمالي (معبرًا عنه). مثل ، سيتم تحديد الوحدة الإجمالية مقسومة على.

2. 

   حدد معامل القص. تعبر هذه القيمة عن قوة المادة عندما يتم تطبيق قوة خارجية في الاتجاه العمودي ، مما ينتج عنه تشوه. الضغط الخارجي (القوة مضروبة في المنطقة التي يتم تطبيق القوة عليها ، معبرًا عنها) المطبق على المادة يساوي التمدد (بدون وحدة القياس) مضروبًا في معامل القص (معبرًا عنه). مثل ، يتم تحديد الوحدة الإجمالية مقسومة على.

3. 

   حدد معامل يونج. سيؤدي الضغط على مادة ما إلى تشوه نسبي والعكس صحيح. تصف وحدة يونغ العلاقة بين الإجهاد والتشوه الموجود فيه. هذه علاقة خطية مرتبطة بإجهاد الخضوع. معامل يونغ يساوي الضغط مقسومًا على التشوه الذي يعاني منه.

نصائح

• عند تطبيق قوى خارجية على المادة من أجل قياس التغيير في الحجم النسبي ، تجنب المبالغة في المقياس إلى النقطة التي تتجاوز فيها المادة إجهاد الخضوع. سيؤدي التشوه الدائم الناتج ، في هذه الحالة ، إلى إبطال البيانات التي تم الحصول عليها.
• ستجلب القوة الجيبية الخارجية لقياس التغيير في الحجم النسبي قيم إجهاد إنتاجية أكثر دقة مما هي عليه عند تطبيق قوة خارجية متجانسة.