Young's modulus is een maat voor de stijfheid van een materiaal, wat aangeeft hoeveel het onder stress vervormt. Voor polymeren, het bepalen van deze waarde omvat het uitvoeren van specifieke experimenten en het analyseren van de resulterende gegevens. Dit artikel schetst de stappen om de modulus van polymeren van Young te vinden met behulp van experimentele gegevens.

Voorbereiding van het experiment

Om de modulus van Young te bepalen, moet een monster van het polymeer met nauwkeurige afmetingen worden bereid. Het monster wordt vervolgens onderworpen aan trekproeven, waarbij een gecontroleerde kracht wordt uitgeoefend, en de resulterende rek wordt gemeten. Nauwkeurige metingen van kracht en rek zijn essentieel voor betrouwbare resultaten.

Verzamelen van gegevens

Tijdens de test, registreert de toegepaste kracht en de overeenkomstige rek bij elke stap. Zorg ervoor dat de gegevens betrekking hebben op het elastische vervormingsbereik, waar het materiaal terugkeert naar zijn oorspronkelijke vorm na het verwijderen van de kracht. Het inlassen van kracht versus rek helpt visualiseren van de reactie van het materiaal.

Berekenen van Young's Modulus

De MAXIMUM (E) van Young wordt berekend met behulp van de formule:

E = (Stress) / (Stream)

waarbij:

  • Stress = kracht / dwarsdoorsnede
  • Strain = Verandering in lengte / oorspronkelijke lengte

Met behulp van de verzamelde gegevens, berekenen de stress- en stamwaarden op verschillende punten. Het plotten van stress versus stam levert een lineair gebied op, waarvan de helling overeenkomt met Young's modulus.