Elastizität - Elastische und unelastische Materialien

In diesem Artikel erhalten Sie einen Überblick über Elastizität und Materialtypen, lernen das Hooke'sche Gesetz kennen, erfahren mehr über Spannung und Dehnung und deren Formel sowie den Young-Modul, die Längsspannung und -dehnung und schließlich den Elastizitätsmodul.

ELASTIZITÄT

Elastizität, d. h. die Fähigkeit eines Materials, seine ursprüngliche Form und Größe wieder anzunehmen, nachdem es durch eine äußere Kraft verformt wurde.

Elastisches Material

Es handelt sich um Materialien, die nach Wegnahme der verformenden Kraft oder nach Verformung wieder ihre ursprüngliche Form und Größe annehmen.

Elastizität

Unelastisches Material

Es handelt sich um Materialien, die nach einer Verformung nicht in ihre ursprüngliche Form und Größe zurückkehren.

Siehe auch:  Elektrostatik

HOOKE'S GESETZ

Sie besagt, dass, sofern die elastische Einheit eines elastischen Materials nicht überschritten wird, die Ausdehnung "e" des Materials direkt proportional zur Last oder zur aufgebrachten Kraft "f" ist.

Formel: F= -KE

Zur Ermittlung der Federkonstante: K = F ÷ Längenänderung.

 STRESS

Sie ist das Verhältnis der aufgebrachten Kraft "F" zur Fläche "A", auf die sie wirkt.

Spannung = Kraft ÷ Fläche

Die Einheit für die Spannung ist "Pa".

STRAIN

Es handelt sich um die relative Änderung der Abmessungen oder der Form eines Körpers infolge einer angelegten Spannung.

Dehnung = Änderung der Länge ÷ ursprüngliche Länge.

LÄNGSSPANNUNG UND -DEHNUNG

Bei Drähten, Stäben und Stangen gibt es eine Längsspannung, die eine Längenänderung pro Längeneinheit bewirkt.

Siehe auch:  Arbeit, Energie und Leistung - Physikalische Zusammenfassung

Elastizität

ELASTISCHE GRENZE

Sie ist die maximale Belastung, der ein Körper ausgesetzt werden kann, ohne dass er sich dauerhaft verformt.

NB: Wenn die Spannung die Bruchfestigkeit übersteigt, bricht das Material.

ELASTIZITÄTSMODUL

Vorausgesetzt, die Elastizitätsgrenze wird nicht überschritten und die elastische Verformung (Dehnung) ist direkt proportional zur Größe der aufgebrachten Kraft pro Flächeneinheit.

Formel = Spannung ÷ Dehnung.

JUNGER MODULUS

Bei Materialien, deren Länge viel größer ist als die Breite oder Dicke, geht es um den Längselastizitätsmodul.

Y= Spannung ÷ Dehnung = F/A ÷ Längenänderung geteilt durch die ursprüngliche Länge.

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