Youngs modulus är ett mått på styvheten hos ett material, vilket indikerar hur mycket det deformerar under stress. För polymerer, bestämmer detta värde innebär att genomföra specifika experiment och analysera de resulterande data. Denna artikel beskriver stegen för att hitta Youngs modulus av polymerer med hjälp av experimentella data.
Förbereda experimentet
För att bestämma Youngs modulus måste ett prov av polymeren förberedas med exakta dimensioner. Provet utsätts sedan för dragtestning, där en kontrollerad kraft tillämpas, och den resulterande avlåning mäts. Korrekta mätningar av kraft och avlåning är avgörande för tillförlitliga resultat.
Samla data
Under testet registrerar du den tillämpade kraften och motsvarande avlåning vid varje steg. Se till att data täcker det elastiska deformationsområdet, där materialet återvänder till sin ursprungliga form efter att ha tagit bort kraften. Plotting force kontra avlåning hjälper till att visualisera materialets svar.
Beräkning av Youngs Modulus
Den unga modulusen (E) beräknas med hjälp av formeln:
]E= (Stress)/(Strain)]
Var:
- ]Stress = Kraft/korssektionsområde
- ]Strain[] = Förändring i längd/Orginallängd
Med hjälp av de data som samlats in, beräkna stress och stamvärden vid olika punkter. Plantering stress kontra stam ger en linjär region, vars sluttning motsvarar Youngs modulus.