Question

Чому для визначення модуля пружності треба брати значення сил у межах прямолінійної ділянки графіка?

Answer 1

Значення модуля пружності

Модуль пружності є однією з основних характеристик матеріалу, яка визначає його ступінь жорсткості та здатність до деформації при дії зовнішньої сили. Для визначення модуля пружності треба брати значення сил у межах прямолінійної ділянки графіка напруження-деформації матеріалу.

Прямолінійна ділянка графіка

Графік напруження-деформації матеріалу зазвичай має декілька ділянок, які характеризують різні стадії деформації матеріалу. Одна з таких ділянок - прямолінійна ділянка графіка, на якій залежність між напруженням та деформацією матеріалу є лінійною.

На прямолінійній ділянці графіка матеріал поводиться еластично, тобто під дією зовнішньої сили він деформується, але після зняття сили повертається до своєї початкової форми без постійної деформації. Важливо відзначити, що на прямолінійній ділянці графіка матеріал не переходить у пластичну деформацію.

Визначення модуля пружності

Для визначення модуля пружності матеріалу необхідно взяти значення сил у межах прямолінійної ділянки графіка напруження-деформації. Це пояснюється тим, що саме на цій ділянці графіка залежність між напруженням та деформацією є лінійною, що дозволяє точно визначити модуль пружності.

Модуль пружності (E) визначається як співвідношенням між напруженням (σ) та деформацією (ε) матеріалу на прямолінійній ділянці графіка. Вираз для модуля пружності може бути записаний як:

E = σ / ε

де σ - напруження, ε - деформація.

Заключення

Отже, для визначення модуля пружності треба брати значення сил у межах прямолінійної ділянки графіка напруження-деформації матеріалу. Це пояснюється тим, що саме на цій ділянці графіка залежність між напруженням та деформацією є лінійною, що дозволяє точно визначити модуль пружності матеріалу