Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Модуль Юнга для стали

Под термином модуля Юнга или продольной упругости конструкционного материала принято понимать физическую величину, которая показывает определенное свойство материалов. Свойство это обеспечивает их сопротивление, действующим деформациям в продольном направлении. Иными словами, этот показатель говорит о степени жесткости какого-либо конкретного материала.

Свое название данный модуль получил, благодаря Томасу Юнгу, который и работал над выявлением данного феномена. Такая физическая величина выражается в Паскалях и обозначается буквой латинского алфавита – Е.диаграмма растяжение алюминиевых сплавов и стали 3

Область применения

Основной сферой применения данного показателя является испытание всевозможных материалов. Благодаря этой величине можно судить о степени деформации материала во время его растяжения, сжатия и изгиба. В строительстве крайне важно знать модуль Юнга всех материалов, использующихся в работе. Именно от него, в большей степени, зависит уровень прочности, долговечности и надежности возведенных зданий.

Нередко можно заметить, что при выражении этой величины, существует приставка «гига». Это делается по той причине, что у многих материалов модуль Юнга имеет достаточно высокую характеристику, доходящую до порядка 109 Па. Для облегчения выражения и добавляется эта приставка, выражающаяся на письме следующим образом «ГПА».

Существует специальная таблица, согласно которой, можно найти показатель модуля Юнга того или иного материала. Так, модуль Юнга для стали равняется 200 Е, (ГПА), что может считаться достаточно высокой цифрой. а наименьшим показателем обладает дерево - всего 10 Е, (ГПА).

Формула модуля Юнга

Если модуль Юнга нужно показать графически, то следует изобразить специальную диаграмму напряжения. На ней будут изображены кривые, которые получались при многократном испытании на прочность одного и того же вещества.

Тогда модуль Юнга можно выразить отношением нормального напряжения к показателю деформации на каком-то участке диаграммы.

Таким образом, математическое выражение можно записать следующим способом E=σ/ε=tgα.

При этом следует помнить, что этот модуль может рассматриваться в виде коэффициента пропорциональности в описании закона Гука, имеющего следующее значение σ=Eε.

Тогда, модуль продольной упругости и показатели поперечных сечений оказываются в непосредственной связи. Зависимость эта может выражаться, как ЕА и Е1.

ЕА является показателем жесткости при сжатии и растяжении материала на его поперечном сечении. Площадь сечения в этом выражении обозначается буквой «А».

Е1 означает показатель жесткости во время изгиба поперечного сечения материала. В этой формуле «1» означает осевой момент инерции, появляющийся в сечении изгибаемого материала.

таблица значений для различных материалов

Самые высокие показатели модуля Юнга имеют:

• Хром – 300 Е, (ГПА)

• Никель – 210 Е, (ГПА)

• Сталь - 200 Е, (ГПА)

• Чугун – 120 Е, (ГПА)

• Хром – 110 Е, (ГПА)

• Кремний – 110 Е, (ГПА).

Среди материалов с самым низким значением модуля Юнга можно отметить:

• Олово – 35 Е, (ГПА)

• Бетон – 20 Е, (ГПА)

• Свинец – 18 Е, (ГПА)

• Древесина – 10 Е, (ГПА).


плавление шлаки

Температура плавления шлаков (шлаки имеют многокомпонентный состав и плавятся в интервале температур, т.е. имеют начало и конец плавления...

сталь производство

Конвертерный способ получения стали был предложен в 1855г. английским механиком Генри Бессемером...

Материальныйбаланс кислородно-конвертерной плавки

В оптимальном случае, когда выход металла максимален (90%), а расход чугуна минимален (74%), расход чугуна на 1 т жидкой стали составляет...