Young modülü

Elastikiyet modülü veya elastik modül olarak da bilinen Young modülü, bir kuvvet uygulandığında bir malzemenin ne kadar sert olduğunu tanımlar. Gerilmenin (birim alan başına kuvvet) gerinime (uzunluktaki göreceli değişim) oranıdır ve bir malzemenin elastik sınırı içinde ne kadar esneyeceğini veya sıkışacağını gösterir.

Young modülü ne kadar yüksekse, malzeme o kadar serttir. Örneğin, çelik gibi metaller yüksek bir modüle sahiptir ve deformasyona direnç gösterirken, elastomerler ve bazı plastikler düşük bir modüle sahiptir ve daha esnektir.

Bu temel özellik, havacılık, otomotiv, medikal ve ambalaj gibi sektörlerdeki malzemelerin tasarımında ve kalite güvencesinde çok önemlidir. Çekme veya basma test sistemleri kullanılarak, aşağıdakiler dahil olmak üzere yaygın olarak benimsenen test yöntemlerine uygun olarak ölçülür:

• ISO 527-1 / ISO 527-2 - Plastikler: Çekme özelliklerinin belirlenmesi

• ASTM D638 - Plastiklerin gerilme özellikleri için standart test yöntemi

Young modülü (E), bu formül kullanılarak bir gerilme-gerinim eğrisinin doğrusal kısmından hesaplanır:

Burada:

• E elastik modüldür (Pa veya N/m²)

• σ stres = kuvvet ÷ kesit alanıdır

• ε gerinim = uzama ÷ orijinal uzunluk

Bu hesaplama en çok malzemenin elastik (tersine çevrilebilir) deformasyon bölgesinde geçerlidir. Bu bölgedeki doğrusal gerilme-şekil değiştirme eğrisinin eğimi Young modülünü temsil eder - malzemenin yük altında ne kadar esnediğinin doğrudan bir ölçüsüdür.

Young modülünün tipik değerleri:

• Çelik: ~200 GPa

• Alüminyum: ~70 GPa

• PET (Polimer): ~2-3 GPa

• Kauçuk: ~0,01-0,1 GPa

VectorPro yazılımı ile birleştirilmiş Mecmesin çekme ve sıkıştırma test cihazları, otomatik olarak stres-gerinim eğrileri oluşturur ve modül değerlerini doğruluk ve tekrarlanabilirlikle hesaplar - Ar-Ge ve kalite kontrol ortamları için idealdir.