ម៉ូឌុលយ៉ាំង

ក្នុងមេកានិចសូលីដ ម៉ូឌុលយ៉ាំងជារង្វាស់មួយសម្ដែងពីភាពមាំ (Stiffness) របស់សម្ភារៈអេឡាស្ទិច។ វាជាផលធៀបរវាងកុងត្រាំងឯកទិសនិងដេហ្វរម៉ាស្យុងឯកទិស ក្នុងដែនកំណត់នៃកុងត្រាំងមួយដែលច្បាប់ហ៊ូកមានសុពលភាព^[១]។ គេអាចកំណត់តម្លៃរបស់ម៉ូឌុលនេះបានតាមរយៈការពិសោធដោយកំណត់វាស្មើនឹងមេគុណប្រាប់ទិសរបស់បន្ទាត់ប៉ះនឹងខ្សែកោងកុងត្រាំង-ដេហ្វរម៉ាស្យុង ដែលបានមកពីការពិសោធលើសម្ភារៈសំណាក។

ជាទូទៅគេច្រើនហៅច្រឡំគ្នារវាងម៉ូឌុលយ៉ាំងនិងម៉ូឌុលអេឡាស្ទិច ព្រោះគេច្រើនប្រើម៉ូឌុលយ៉ាំងធ្វើជាម៉ូឌុលអេឡាស្ទិច ប៉ុន្តែតាមពិតម៉ូឌុលអេឡាស្ទិចមានច្រើនប្រភេទដូចជា ម៉ូឌុលយ៉ាំង, ម៉ូឌុលកាត់ទទឹង(shear modulus) និងម៉ូឌុលសម្ពាធ (bulk modulus)។

ម៉ូឌុលយ៉ាំងត្រូវបានដាក់ឈ្មោះតាមលោកថូម៉ាស-យ៉ាំង (Thomas Young) ដែលជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររបស់ចក្រភពអង់គ្លេសក្នុងសតវត្សរ៍ទី១៩។ ប៉ុន្តែតាមពិតទៅគោលការណ៍នេះត្រូវបានបង្កើតឡើងតាំងពីឆ្នាំ១៧២៧ ដោយលេអុនហាដ អយល័រ (Leonhard Euler) ហើយការពិសោធដំបូងគេដែលប្រើគោលការណ៍ម៉ូឌុលយ៉ាំងដែលគេកំពុងប្រើប្រាស់សព្វថ្ងៃនេះត្រូវបានធ្វើឡើងដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ អ៊ីតាលី ហ្សកដាណូ-រីកកាទី (Giordano Riccati) នៅក្នុងឆ្នាំ១៧៨២ -គឺមុនលោកយ៉ាំងចាប់ផ្ដើមការងារនេះដល់ទៅ២៥ឆ្នាំ។^[២]

ខ្នាត

ម៉ូឌុលយ៉ាំងជាផលធៀបនៃកុងត្រាំង, ដែលមានខ្នាតដូចសម្ពាធ, ធៀបនឹងដេហ្វរម៉ាស្យុង, ដែលគ្មានខ្នាត; ដូច្នេះម៉ូឌុលយ៉ាំងមានខ្នាតដូចសម្ពាធដែរ។ ខ្នាត SI របស់ម៉ូឌុលអេឡាស្ទិច ( $\ E$ ) គិតជាប៉ាស្កាល់ ( $\ Pa$ ឬ $\ N/m^{2}$ )។ ជាទូទៅគេប្រើប្រាស់ខ្នាតមេហ្កាប៉ាស្កាល់ ( $\ MPa$ ឬ $\ N/mm^{2}$ ) ឬ ជីហ្កាប៉ាស្កាល់ ( $\ GPa$ ឬ $\ kN/mm^{2}$ ) ។ ក្នុងប្រព័ន្ធខ្នាតបុរាណរបស់អាមេរិច គេគិតជាផោនក្នុងមួយអ៊ីញការេ ( $\ psi$ )។

ការកំណត់ម៉ូឌុលយ៉ាំងរបស់សម្ភារៈមួយ

ខ្សែកោងកុងត្រាំងដេហ្វរម៉ាស្យុងរបស់សម្ភារៈដែលគោរពតាមច្បាប់ហ៊ូក

ម៉ូឌុលយ៉ាំងនៃសម្ភារៈមួយអាចកំណត់បានតាមរយៈការពិសោធទៅលើសំណាកគំរូមួយ។ ការពិសោធនោះអាចជាការទាញឬសង្កត់ឯកទិសទៅលើសំណាកគំរូ។ តាមរយៈការពិសោធទាញឬសង្កត់នេះ គេគូសបានខ្សែកោងមួយដែលភ្ជាប់ទំនាក់ទំនងរវាងកុងត្រាំងនិងដេហ្វរម៉ាស្យុង។ ម៉ូឌុលយ៉ាំងកំណត់ចេញពីផ្នែកដែលទំនាក់ទំនងកុងត្រាំងដេហ្វរម៉ាស្យុងគោរពតាមច្បាប់ហ៊ូក៖

E={\frac {\sigma }{\epsilon }}

ដែលក្នុងនេះ

\ E

ជាម៉ូឌុលយ៉ាំងរបស់សម្ភារៈ;

\ \sigma

ជាកុងត្រាំង;

\ \epsilon

ជាដេហ្វរម៉ាស្យុង;

នៅក្នុងរូបខាងស្ដាំដៃនេះ ឧបមាថាបើនៅត្រង់ចំណុច A ណាមួយនៃខ្សែកោង គេមាន $\ \epsilon _{A}=10^{-4}$ និង $\ \sigma _{A}=100MPa$ នោះមានន័យថា

E={\frac {\sigma }{\epsilon }}={\frac {100}{10^{-4}}}=10000MPa=10GPa

ទំនាក់ទំនងជាមួយមេគុណអេឡាស្ទិចផ្សេងទៀត

ចំពោះសម្ភារៈអ៊ីសូត្រូបអូម៉ូសែន គេមានទំនាក់ទំនងមួយរវាងមេគុណអេឡាស្ទិច(ម៉ូឌុលយ៉ាំង E, ម៉ូឌុលកាត់ទទឹង G, ម៉ូឌុលសម្ពាធ K, និងផលធៀបព័ស្សុង $\ \nu$ ) ៖

\ E=2G(1+\nu )=3K(1-2\nu )