Modulo di Young vs Resistenza alla trazione
Il modulo di Young e la resistenza alla trazione sono due proprietà dei solidi. Queste proprietà svolgono un ruolo fondamentale in campi come la scienza dei materiali, l'ingegneria meccanica, le costruzioni e la fisica. È molto importante avere una corretta comprensione di questi concetti per eccellere in tali campi. In questo articolo, discuteremo cosa sono il modulo di Young e la resistenza alla trazione, le loro definizioni, le applicazioni del modulo di Young e della resistenza alla trazione, le somiglianze tra questi due e infine la differenza tra il modulo di Young e la resistenza alla trazione.
Modulo di Young
Il modulo di Young è una proprietà molto preziosa della materia e viene utilizzato per caratterizzare la rigidità del materiale. Il modulo di Young è il rapporto tra la pressione sull'oggetto (stress) e la deformazione dell'oggetto. Poiché la deformazione è adimensionale, le unità del modulo di Young sono uguali alle unità di pressione, che è Newton per metro quadrato. Per alcuni materiali, il modulo di Young è costante in un certo intervallo di sollecitazioni. Questi materiali obbediscono alla legge di Hooke e si dice che siano materiali lineari. I materiali, che non hanno un modulo di Young costante, sono noti come materiali non lineari. Deve essere chiaramente compreso che il modulo di Young è una proprietà del materiale, non dell'oggetto. Oggetti diversi realizzati con lo stesso materiale avranno lo stesso modulo di Young. Il modulo di Young prende il nome dal fisico Thomas Young. Il modulo di Young può anche essere definito, come la pressione richiesta per avere una deformazione unitaria sul materiale. Anche se le unità del modulo di Young sono Pascal, non è ampiamente utilizzato. Unità di grandi dimensioni come Mega Pascal o Giga Pascal sono le unità utili.
Resistenza alla trazione
La resistenza alla trazione è il termine comune utilizzato per la resistenza alla trazione finale (UTS). Quando un materiale viene tirato si allunga. La forza, che sta allungando il materiale, è nota come stress. La resistenza alla trazione finale è la massima sollecitazione che un materiale può sopportare prima del serraggio. Il serraggio è l'evento in cui la sezione trasversale del campione diventa significativamente piccola. Questo può essere spiegato usando i legami intermolecolari del campione. Quando lo stress viene applicato, le forze di attrazione intermolecolare agiscono nella direzione opposta, per mantenere il provino in forma. Quando la sollecitazione viene rilasciata, il provino ritorna completamente o parzialmente al suo stato iniziale. Quando inizia il necking, le molecole vengono allungate in modo che le forze intermolecolari non siano sufficienti a tenerle insieme. Ciò provoca una tensione improvvisa a causa dello stress e il fastidio. Anche la resistenza alla trazione è una proprietà del materiale. Questo è misurato in Pascal, ma in condizioni pratiche vengono utilizzate unità più grandi come Mega Pascal.
Qual è la differenza tra il modulo di Young e la resistenza alla trazione?
• Il modulo di Young è una misura della risposta di deformazione del materiale allo stress. La resistenza alla trazione finale è una misura della quantità di stress che il materiale può sopportare.
• Il modulo di Young è una variabile per i materiali non lineari, che varia con la sollecitazione applicata. La resistenza alla trazione è un valore fisso per un materiale.
