Youngin modulaatio mittaa materiaalin jäykkyyttä, mikä osoittaa, kuinka paljon se muuttuu stressin alla. Polymeereille tämän arvon määrittämiseen kuuluu erityisten kokeilujen tekeminen ja tuloksena olevan datan analysointi. Tässä artikkelissa kuvataan vaiheet, joilla Youngin polymeerien kimmokerroin löytyy kokeellisesta datasta.

Kokeen valmistelu

Youngin kimmokerroin määritetään tekemällä polymeerinäyte, jonka mitat ovat tarkat. Näyte testataan vetolujuustestillä, jossa käytetään kontrolloitua voimaa ja siitä saatava venymä mitataan. Voiman ja venymän tarkkuusmittaukset ovat välttämättömiä luotettavien tulosten kannalta.

Tietojen kerääminen

Testin aikana kirjataan käytetty voima ja vastaava venymä kussakin vaiheessa. Varmista, että tiedot kattavat elastisen muodonmuutoksen alueen, jossa materiaali palaa alkuperäiseen muotoonsa voiman poistamisen jälkeen. Pyörimisvoima vs. venymä auttaa visualisoimaan materiaalin vasteen.

Nuorten moduluksen laskeminen

Youngin modulaatio (E) lasketaan kaavalla:

[LLT:0]]E = (Raajat) / (Raita)[[LLT:1]]

jossa

  • Stressi = voima / poikkileikkauspinta-ala
  • Väike = Pituusmuutos / Alkuperäinen pituus

Kerätyn tiedon avulla lasketaan stressi- ja kantaarvot eri kohdissa. Juoksutusstressi vastaan kanta tuottaa lineaarisen alueen, jonka kaltevuus vastaa Youngin modulaatiota.