Mladinski modul in njegov osnovni fizični pomen

Modul vzdolžne elastičnosti strukturni material, ali Young modul, je fizična količina, ki označuje lastnost materialov, ki zagotavljajo njihovo odpornost na deformacije, ki delujejo v vzdolžni smeri.

Parameter označuje stopnjo togosti določenega materiala.

Ime modula ustreza imenu Thomas Young, znanemu angleškemu fiziku in znanstveniku, ki je proučeval procese stiskanja in raztezanja za trdne materiale. Ta fizična količina Latinsko pismo E. Izmeri se modul Young v Pascalsu.

Mladinski modulni parameter ali modul vzdolžne elastičnosti se uporablja za različne izračune pri preizkušanju materialov za stopnjo deformacije pri napetostnem stiskanju in pri upogibanju.

Treba je opozoriti, da je za večino uporabljenih strukturnih materialov značilen modul Young z dovolj velikimi vrednostmi, ki je praviloma velikosti 10⁹ Pa. Zato je za lažje izračune in snemanje uporabljena večkratna predpono »giga« (GPa).

Spodaj so značilnosti Youngovega modula za nekatere strukturne materiale, ki se pogosto uporabljajo za različne praktične namene. Njihova trdnost je odvisna od trajnosti gradbenih konstrukcij in drugih predmetov.

V skladu z zgornjo tabelo najvišji indeks modula pripada jeklamu in najmanjšo vrednost za drevo.

Grafična definicija Youngovega modula je možna s pomočjo posebnega stresnega diagrama, ki prikazuje krivuljo, ki jo dobimo z ponovljenim testiranjem istega materiala za trdnost.

V tem primeru je fizični pomen modula Young najti matematično razmerje normalnih napetosti z ustreznimi indeksi deformacije v določenem delu diagrama do določene omejitve sorazmernosti sigma-_pc.

V obliki matematičnega izraza Youngov modul je naslednji: E = sigma- / epsilon- = tgα

Prav tako je treba reči, da je modul Young tudi sorazmernostni koeficient v matematičnem opisu Hookov zakon, ki je videti tako: sigma- = Eε

Zato je neposredna povezava med vzdolžnim modulom elastičnosti in izmerjenimi značilnostmi preseka materialov, vključenih v preskuse togosti, izražena s kazalniki, kot so EA in E1.
EA je indeks togosti pri raztezanju in stiskanju materiala v prečnem prerezu, pri čemer je vrednost A presečne površine palice.

E1 je indeks togosti pri upogibanju materiala v prečnem prerezu, kjer je 1 vrednost aksialne trenutek vztrajnosti, ki se pojavi v prerezu preskušanega materiala.

Tako je Young`s modul univerzalni pokazatelj, ki omogoča karakterizacijo lastnosti trdnosti materiala z več strani.