யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸ் இடையே உள்ள தொடர்பு

யங் மாடுலஸ்#

யங் மாடுலஸ், மீள் மாடுலஸ் என்றும் அறியப்படுகிறது, இது ஒரு பொருளின் விறைப்புத்தன்மையின் அளவீடு ஆகும். இது ஒரு பொருளின் மீள் பகுதியில், அழுத்தத்தின் (அலகு பரப்பளவிற்கான விசை) மற்றும் திரிபின் (அலகு நீளத்திற்கான சிதைவு) விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது.

சூத்திரம்#

யங் மாடுலஸுக்கான சூத்திரம்:

$$E = \frac{\sigma}{\varepsilon}$$

இங்கு:

• E என்பது யங் மாடுலஸ் (பாஸ்கல்களில், Pa)
• σ என்பது அழுத்தம் (பாஸ்கல்களில், Pa)
• ε என்பது திரிபு (பரிமாணமற்றது)

அலகுகள்#

யங் மாடுலஸ் சர்வதேச அலகு முறைமையில் (SI) பாஸ்கல்களில் (Pa) அளவிடப்படுகிறது. இருப்பினும், பெரும்பாலான பொருட்களின் யங் மாடுலஸ் கிகாபாஸ்கல் (GPa) வரம்பில் இருப்பதால், வசதிக்காக இது பெரும்பாலும் கிகாபாஸ்கல்களில் (GPa) வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.

எடுத்துக்காட்டு#

பின்வரும் அட்டவணை சில பொதுவான பொருட்களின் யங் மாடுலஸைக் காட்டுகிறது:

பொருள்	யங் மாடுலஸ் (GPa)
எஃகு	200
அலுமினியம்	70
செம்பு	110
கண்ணாடி	70
ரப்பர்	0.001

அட்டவணையில் இருந்து பார்க்க முடிவது போல், எஃகு ரப்பரை விட மிகவும் விறைப்பானது. இதன் பொருள், ரப்பரைச் சிதைப்பதை விட எஃகைச் சிதைக்க மிகப் பெரிய விசை தேவைப்படும்.

யங் மாடுலஸ் என்பது பொருட்களின் அடிப்படைப் பண்பாகும், இது அவற்றின் விறைப்புத்தன்மை மற்றும் மீள்தன்மை பற்றிய நுண்ணறிவை வழங்குகிறது. பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கான பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுக்கும் பொறியாளர்கள் மற்றும் வடிவமைப்பாளர்களுக்கு இது ஒரு முக்கியமான பரிசீலனையாகும்.

பல்க் மாடுலஸ்#

ஒரு பொருளின் பல்க் மாடுலஸ் என்பது சீரான அமுக்கத்திற்கு அதன் எதிர்ப்பின் அளவீடு ஆகும். இது அழுத்தத்தின் மாற்றத்திற்கும், கனஅளவின் பின்ன மாற்றத்திற்கும் உள்ள விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது.

$$B = -V\frac{\Delta P}{\Delta V}$$

இங்கு,

• B என்பது பல்க் மாடுலஸ்
• V என்பது அசல் கனஅளவு
• ΔP என்பது அழுத்தத்தின் மாற்றம்
• ΔV என்பது கனஅளவின் மாற்றம்

அலகுகள்#

பல்க் மாடுலஸ் பொதுவாக பாஸ்கல்கள் (Pa) அல்லது கிகாபாஸ்கல்களில் (GPa) அளவிடப்படுகிறது.

முக்கியத்துவம்#

பல்க் மாடுலஸ் ஒரு முக்கியமான பொருள் பண்பாகும், ஏனெனில் அழுத்த மாற்றங்களுக்கு ஒரு பொருள் எவ்வாறு பதிலளிக்கும் என கணிக்க இதைப் பயன்படுத்தலாம். அதிக பல்க் மாடுலஸ் கொண்ட பொருட்கள் அமுக்கத்திற்கு அதிக எதிர்ப்பைக் கொண்டிருக்கும், அதேசமயம் குறைந்த பல்க் மாடுலஸ் கொண்ட பொருட்கள் எளிதில் அமுக்கப்படும்.

பயன்பாடுகள்#

பல்க் மாடுலஸ் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அவற்றில் சில:

• அதிக அழுத்தங்களைத் தாங்க வேண்டிய அழுத்தக் கலன்கள் மற்றும் பிற கட்டமைப்புகளை வடிவமைத்தல்
• பூமியின் உட்பகுதி அல்லது விண்வெளியில் உள்ளது போன்ற தீவிர நிலைமைகளில் பொருட்களின் நடத்தையைக் கணித்தல்
• திடப்பொருட்கள் மற்றும் திரவங்களின் பண்புகளைப் படித்தல்

எடுத்துக்காட்டுகள்#

அறை வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் சில பொதுவான பொருட்களின் பல்க் மாடுலஸ்:

• எஃகு: 160 GPa
• அலுமினியம்: 70 GPa
• செம்பு: 140 GPa
• நீர்: 2.2 GPa
• காற்று: 100 kPa

பல்க் மாடுலஸ் என்பது ஒரு முக்கியமான பொருள் பண்பாகும், இது அழுத்த மாற்றங்களுக்கு ஒரு பொருள் எவ்வாறு பதிலளிக்கும் என கணிக்க பயன்படுத்தப்படலாம். இது அழுத்தக் கலன்களை வடிவமைத்தல், தீவிர நிலைமைகளில் பொருட்களின் நடத்தையைக் கணித்தல் மற்றும் திடப்பொருட்கள் மற்றும் திரவங்களின் பண்புகளைப் படித்தல் உள்ளிட்ட பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸ் இடையே உள்ள தொடர்பு#

யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸ் ஆகியவை பொருட்களின் இரண்டு முக்கியமான இயந்திர பண்புகள் ஆகும். இவை இரண்டும் பொருளின் சிதைவுக்கான எதிர்ப்பை அளவிடுகின்றன, ஆனால் அவை வெவ்வேறு வழிகளில் அவ்வாறு செய்கின்றன.

யங் மாடுலஸ்#

யங் மாடுலஸ் என்பது ஒரு பொருளின் விறைப்புத்தன்மையின் அளவீடு ஆகும். இது ஒரு பொருளில் பயன்படுத்தப்படும் அழுத்தத்தின் (அலகு பரப்பளவிற்கான விசை) மற்றும் அதன் விளைவாக ஏற்படும் திரிபின் (அலகு நீளத்திற்கான நீள மாற்றம்) விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரு பொருளில் ஒரு விசை பயன்படுத்தப்படும்போது அது எவ்வளவு நீளும் என்பதை யங் மாடுலஸ் நமக்குச் சொல்கிறது.

யங் மாடுலஸ் அதிகமாக இருந்தால், பொருள் அதிக விறைப்புத்தன்மை கொண்டதாக இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, எஃகு ரப்பரை விட அதிக யங் மாடுலஸைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது எஃகு ரப்பரை விட விறைப்பானது.

பல்க் மாடுலஸ்#

பல்க் மாடுலஸ் என்பது ஒரு பொருளின் அமுக்கத்திற்கான எதிர்ப்பின் அளவீடு ஆகும். இது ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தத்தின் (அனைத்து திசைகளிலும் சமமாக பயன்படுத்தப்படும் அழுத்தம்) மற்றும் அதன் விளைவாக ஏற்படும் கனஅளவு திரிபின் (அலகு கனஅளவிற்கான கனஅளவு மாற்றம்) விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரு பொருளில் அழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும்போது அது எவ்வளவு அமுக்கமடையும் என்பதை பல்க் மாடுலஸ் நமக்குச் சொல்கிறது.

பல்க் மாடுலஸ் அதிகமாக இருந்தால், பொருள் அமுக்கத்திற்கு அதிக எதிர்ப்பைக் கொண்டிருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, நீருக்கு காற்றை விட அதிக பல்க் மாடுலஸ் உள்ளது, அதாவது காற்றை விட நீர் அமுக்கத்திற்கு அதிக எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது.

யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸ் இடையே உள்ள தொடர்பு#

யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸ் ஆகியவை பின்வரும் சமன்பாட்டின் மூலம் ஒன்றுக்கொன்று தொடர்புடையவை:

$$ B = Y * (3 * (1 - 2 * v)) / (1 + v) $$

இங்கு:

• B என்பது பல்க் மாடுலஸ்
• Y என்பது யங் மாடுலஸ்
• v என்பது பாய்சன் விகிதம்

பாய்சன் விகிதம் என்பது ஒரு திசையில் விசை பயன்படுத்தப்படும்போது மற்றொரு திசையில் சிதைவடையும் ஒரு பொருளின் போக்கின் அளவீடு ஆகும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு ரப்பர் பட்டையின் நீள திசையில் ஒரு விசை பயன்படுத்தப்படும்போது, அந்த ரப்பர் பட்டை அகல திசையிலும் சிதைவடையும். பாய்சன் விகிதம் என்பது அகல திசையிலுள்ள திரிபிற்கும் நீள திசையிலுள்ள திரிபிற்கும் உள்ள விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது.

யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸ் இடையே உள்ள தொடர்பு, இந்த இரண்டு பண்புகளில் ஒன்று தெரிந்தால் மற்றொன்றைத் தீர்மானிக்கப் பயன்படுத்தப்படலாம். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு பொருளின் யங் மாடுலஸ் உங்களுக்குத் தெரிந்தால், மேலே உள்ள சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி பல்க் மாடுலஸைக் கணக்கிடலாம்.

யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸ் ஆகியவை பொருட்களின் இரண்டு முக்கியமான இயந்திர பண்புகள் ஆகும். இவை இரண்டும் பொருளின் சிதைவுக்கான எதிர்ப்பை அளவிடுகின்றன, ஆனால் அவை வெவ்வேறு வழிகளில் அவ்வாறு செய்கின்றன. இந்த இரண்டு பண்புகளுக்கிடையேயான தொடர்பு, அவற்றில் ஒன்று தெரிந்தால் மற்றொன்றைத் தீர்மானிக்கப் பயன்படுத்தப்படலாம்.

யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸின் முக்கியத்துவம்#

யங் மாடுலஸ்#

யங் மாடுலஸ் என்பது ஒரு பொருளின் விறைப்புத்தன்மையின் அளவீடு ஆகும். இது ஒரு பொருளின் மீள் பகுதியில், அழுத்தத்தின் (அலகு பரப்பளவிற்கான விசை) மற்றும் திரிபின் (அலகு நீளத்திற்கான சிதைவு) விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது.

$$Y = \frac{\text{Stress}}{\text{Strain}}$$

இங்கு,

• Y = யங் மாடுலஸ்
• அழுத்தம் = விசை/பரப்பளவு
• திரிபு = நீள மாற்றம்/அசல் நீளம்

யங் மாடுலஸ் என்பது பொறியாளர்கள் மற்றும் வடிவமைப்பாளர்களுக்கு ஒரு முக்கியமான பண்பாகும், ஏனெனில் இது ஒரு சுமையின் கீழ் ஒரு பொருள் எவ்வாறு சிதைவடையும் என கணிக்க அனுமதிக்கிறது. அதிக யங் மாடுலஸ் கொண்ட பொருள் விறைப்பாகவும் சிதைவுக்கு அதிக எதிர்ப்புடனும் இருக்கும், அதேசமயம் குறைந்த யங் மாடுலஸ் கொண்ட பொருள் அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை கொண்டிருக்கும்.

பல்க் மாடுலஸ்#

பல்க் மாடுலஸ் என்பது சீரான அமுக்கத்திற்கு ஒரு பொருளின் எதிர்ப்பின் அளவீடு ஆகும். இது ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தத்தின் (அனைத்து திசைகளிலும் சமமாக பயன்படுத்தப்படும் அழுத்தம்) மற்றும் பொருளின் கனஅளவின் ஒப்பீட்டு மாற்றத்தின் விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது.

$$B = \frac{\text{Pressure}}{\text{Relative change in volume}}$$

இங்கு,

• B = பல்க் மாடுலஸ்
• அழுத்தம் = விசை/பரப்பளவு
• கனஅளவின் ஒப்பீட்டு மாற்றம் = (கனஅளவு மாற்றம்)/அசல் கனஅளவு

பல்க் மாடுலஸ் என்பது ஹைட்ராலிக் அமைப்புகள் மற்றும் ஆழ்கடல் ஆய்வு போன்ற அதிக அழுத்த பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்களுக்கான ஒரு முக்கியமான பண்பாகும். அதிக பல்க் மாடுலஸ் கொண்ட பொருள் அமுக்கத்திற்கு அதிக எதிர்ப்பைக் கொண்டிருக்கும், அதேசமயம் குறைந்த பல்க் மாடுலஸ் கொண்ட பொருள் அதிகமாக அமுக்கக்கூடியதாக இருக்கும்.

யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸ் தொடர்பான கேள்வி-பதில்கள்#

யங் மாடுலஸ் என்றால் என்ன?#

யங் மாடுலஸ் என்பது ஒரு பொருளின் விறைப்புத்தன்மையின் அளவீடு ஆகும். இது ஒரு பொருளின் அழுத்தம்-திரிபு வளைவரையின் மீள் பகுதியில், அழுத்தத்தின் (அலகு பரப்பளவிற்கான விசை) மற்றும் திரிபின் (அலகு நீளத்திற்கான சிதைவு) விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது.

பல்க் மாடுலஸ் என்றால் என்ன?#

பல்க் மாடுலஸ் என்பது சீரான அமுக்கத்திற்கு ஒரு பொருளின் எதிர்ப்பின் அளவீடு ஆகும். இது ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தத்தின் (அனைத்து திசைகளிலும் சமமாக பயன்படுத்தப்படும் அழுத்தம்) மற்றும் கனஅளவின் ஒப்பீட்டு மாற்றத்தின் விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது.

யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸ் எவ்வாறு தொடர்புடையவை?#

யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸ் ஆகியவை பின்வரும் சமன்பாட்டின் மூலம் தொடர்புடையவை:

$$ E = 3K(1 - 2ν) $$

இங்கு:

• E என்பது யங் மாடுலஸ்
• K என்பது பல்க் மாடுலஸ்
• ν என்பது பாய்சன் விகிதம் (குறுக்குத் திரிபிற்கும் அச்சுத் திரிபிற்கும் உள்ள விகிதம்)

யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸ் இடையே உள்ள தொடர்பு நமக்கு என்ன சொல்கிறது?#

யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸ் இடையே உள்ள தொடர்பு, ஒரு பொருளின் விறைப்புத்தன்மை மற்றும் அமுக்க எதிர்ப்பு ஆகியவை தொடர்புடையவை என்பதை நமக்குச் சொல்கிறது. அதிக யங் மாடுலஸ் கொண்ட பொருள் அதிக பல்க் மாடுலஸையும் கொண்டிருக்கும், மற்றும் நேர்மாறாகவும்.

அதிக யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸ் கொண்ட சில பொருட்களின் எடுத்துக்காட்டுகள் என்ன?#

அதிக யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸ் கொண்ட சில பொருட்களின் எடுத்துக்காட்டுகள்:

• வைரம்
• டங்ஸ்டன்
• எஃகு
• கண்ணாடி

குறைந்த யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸ் கொண்ட சில பொருட்களின் எடுத்துக்காட்டுகள் என்ன?#

குறைந்த யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸ் கொண்ட சில பொருட்களின் எடுத்துக்காட்டுகள்:

• ரப்பர்
• நுரை
• ஜெல்
• நீர்

முடிவுரை#

யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸ் ஆகியவை பொருட்களின் இரண்டு முக்கியமான இயந்திர பண்புகள் ஆகும். அவை E = 3K(1 - 2ν) என்ற சமன்பாட்டின் மூலம் தொடர்புடையவை, இது ஒரு பொருளின் விறைப்புத்தன்மை மற்றும் அமுக்க எதிர்ப்பு ஆகியவை தொடர்புடையவை என்பதை நமக்குச் சொல்கிறது. அதிக யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸ் கொண்ட பொருட்கள் விறைப்பாகவும் அமுக்கத்திற்கு எதிர்ப்புடனும் இருக்கும், அதேசமயம் குறைந்த யங் மாடுலஸ் மற்றும் பல்க் மாடுலஸ் கொண்ட பொருட்கள் மென்மையாகவும் எளிதில் அமுக்கப்படக்கூடியதாகவும் இருக்கும்.