ಯಂಗ್ ಮಾಪಾಂಕ

ಒಂದು ವಸ್ತುವು ಕರ್ಷಣ ಅಥವಾ ಸಂಕೋಚನದ ಬಲಕ್ಕೆ ಒಳಪಟ್ಟಾಗ, ಅದರ ಪೀಡನ(ಸ್ಟ್ರೆಸ್)-'ವಿಕೃತಿ(ಸ್ಟ್ರೈನ್)' ಚಿತ್ರದ ರೇಖೀಯ ಭಾಗದ ವಾಟವು 'ಯಂಗ್ ಮಾಪಾಂಕ(ಯಂಗ್ಸ್ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್)' ಆಗಿರುವುದು.

ಯಂಗ್ ಮಾಪಾಂಕ E (ಯಂಗ್ಸ್ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್) , ಯಂಗ್ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್, ಅಥವಾ ಕರ್ಷಣ(ಎಳೆತ) ಅಥವಾ ಸಂಕೋಚನದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ (ಅಂದರೆ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಕರ್ಷಣ(ಎಳೆತ)), ಇದು ಬಲವನ್ನು ಉದ್ದವಾಗಿ ಹಾಕಿದಾಗ ಘನ ವಸ್ತುವಿನ ಕರ್ಷಕ ಅಥವಾ ಸಂಕುಚಿತ ಬಿಗಿತವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣವಾಗಿದೆ. ಇದು ವಸ್ತುವಿನ ರೇಖೀಯ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಪೀಡನ ಮತ್ತು ವಿರೂಪತೆ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಮೊತ್ತ-ಗೊತ್ತು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಈ ರೀತಿ ಬರೆಯಬಹುದು: $$E={\frac {\sigma }{\varepsilon }}$$

ಯಂಗ್ಸ್ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ಗೆ ೧೯ ನೇ ಶತಮಾನದ ಬ್ರಿಟಿಷ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಥಾಮಸ್ ಯಂಗ್ ಹೆಸರಿಡಲಾಗಿದೆಯಾದರೂ, ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ೧೭೨೭ ರಲ್ಲಿ ಲಿಯೊನ್‌ಹಾರ್ಡ್ ಯೂಲರ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಯಂಗ್‌ನ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ನ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಅದರ ಪ್ರಸ್ತುತ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದ ಮೊದಲ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಇಟಾಲಿಯನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಗಿಯೋರ್ಡಾನೊ ರಿಕಾಟಿ ೧೭೮೨ ರಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸಿದರು, ಯಂಗ್‌ನ ಕೆಲಸವನ್ನು ೨೫ ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ ಪೂರ್ವ-ಡೇಟಿಂಗ್ ಮಾಡಿದರು. ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಎಂಬ ಪದವು ಲ್ಯಾಟಿನ್ ಮೂಲ ಪದವಾದ ಮೋಡಸ್‌ನಿಂದ ಬಂದಿದೆ, ಇದರರ್ಥ ಅಳತೆ.

ಅಳತೆಯ ಮೂಲಮಾನ

'ಯಂಗ್ ಮಾಪಾಂಕ'ವನ್ನು ಎಸ್.ಐ.ಯುನಿಟ್‍ನ ಪ್ರಕಾರ 'ಪ್ಯಾಸ್ಕಲ್(pascal)' ಏಕಮಾನದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯುವರು. ಇದನ್ನು ಸಂಕ್ಷೇಪವಾಗಿ ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಬಾಷೆಯನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ Pa ಎಂದು ಬರೆಯಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಒಂದು ಪ್ಯಾಸ್ಕಲ್(pascal) ಎನ್ನುವುದು ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಏಕಮಾನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಒಂದು ನ್ಯೂಟನ್/ಮೀಟರ್ ಚದರಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 'ಯಂಗ್ಸ್ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‍', ದೊಡ್ಡದಾದ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಗಿಗಾಪ್ಯಾಸ್ಕಲ್(gigapascal(GPa)) ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿದೆ.

ನಿರೂಪಣೆ

ರೇಖೀಯ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವ

ಸಂಕೋಚನ ಅಥವಾ ವಿಸ್ತರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಸ್ವಲ್ಪ ಹೊರೆ(ಬಲ)ಯನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಘನ ವಸ್ತುವು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ವಿರೂಪಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ವಿರೂಪತೆಯು ಹಿಂತಿರುಗಬಲ್ಲದು, ಅಂದರೆ ಹೊರೆ(ಬಲ)ವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದ ನಂತರ ವಸ್ತುವು ಅದರ ಮೂಲ ಆಕಾರಕ್ಕೆ ಮರಳುತ್ತದೆ.

ಪೀಡನ-ವಿಕೃತಿ ನಕ್ಷೆಯು ರೇಖೀಯವಾಗಿದ್ದು, ಪೀಡನ ಮತ್ತು ವಿಕೃತಿ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು, ಪೀಡನ ಮತ್ತು ವಿಕೃತಿಯು ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಇರುವುದು ಎನ್ನುವ ಹುಕ್‌ನ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಇಲ್ಲಿ, ಅನುಪಾತದ ಗುಣಾಂಕವು ಯಂಗ್ ಮಾಪಾಂಕವಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಯಂಗ್ ಮಾಪಾಂಕ ಎಂದರೆ, ಒಂದೇ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿಕೃತಿಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಲು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪೀಡನದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ; ಒಂದು ಆದರ್ಶಯುತ ವಸ್ತುವಿನ ಯಂಗ್ ಮಾಪಾಂಕವು ಅನಂತವಾಗಿರಬಹುದು. ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಬಹಳ ಮೃದುವಾದ ವಸ್ತುವು (ದ್ರವದಂತಹವು) ಬಲವಿಲ್ಲದೆ ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶೂನ್ಯ ಯಂಗ್ ಮಾಪಾಂಕ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿರೂಪತೆಯನ್ನು ಹೊರತು ಪಡಿಸಿದರೆ, ಅನೇಕ ವಸ್ತುಗಳು ರೇಖೀಯ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ಟಿಪ್ಪಣಿ

ವಸ್ತುವಿನ ಬಿಗಿತವನ್ನು ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಗೊಂದಲಗೊಳಿಸಬಾರದು:

• ಸಾಮರ್ಥ್ಯ: ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ (ರಿವರ್ಸಿಬಲ್) ವಿರೂಪತೆಯ ಆಡಳಿತದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುವಾಗ ವಸ್ತುವು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಗರಿಷ್ಠ ಪ್ರಮಾಣದ ಒತ್ತಡ;
• ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಬಿಗಿತ: ದೇಹದ ಜಾಗತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಅದರ ಆಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ಥಳೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ; ಉದಾಹರಣೆಗೆ, I ಆಕಾರದ ವಸ್ತುವು ಪ್ರತಿ ಉದ್ದಕ್ಕೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಅದೇ ವಸ್ತುವಿನ ಸರಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಾಗುವ ಬಿಗಿತವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ;
• ಗಡಸುತನ: ಗಟ್ಟಿಯಾದ ದೇಹದಿಂದ ನುಗ್ಗುವಿಕೆಗೆ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಪ್ರತಿರೋಧ;
• ಬಿಗಿತ: ಮುರಿತದ ಮೊದಲು ವಸ್ತುವು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣ.

ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳ ಅಂದಾಜು ಯಂಗ್ ಮಾಪಾಂಕ

ಕ್ರಮ ಸಂಖ್ಯೆ	ವಸ್ತು	ಯಂಗ್ ಮಾಪಾಂಕ(GPa)
೧	ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ	೬೮
೨	ಉಕ್ಕು	೨೦೦
೩	ತಾಮ್ರ	೧೧೦
೪	ಹಿತ್ತಾಳೆ	೧೦೬
೫	ಕಂಚು	೧೧೨
೬	ಬಂಗಾರ	೭೭.೨
೭	ವಜ್ರ ಕೃತಕ	೧೫೫೦-೧೨೧೦

ಇವುಗಳನ್ನೂ ಓದಿ

*ಪೀಡನ(ಸ್ಟ್ರೆಸ್)

*ವಿರೂಪತೆ(ಡೀಫರ್ಮೇಶನ್)

*ವಿಕೃತ(ಸ್ಟ್ರೈನ್)

*ಹುಕ್‌ನ ನಿಯಮ(ಹುಕ್ಸ್ ಲಾ)

*ಪೀಡನ-ವಿಕೃತಿ ನಕ್ಷೆ(ಸ್ತ್ರೆಸ್-ಸ್ಟೈನ್ ಡಯಾಗ್ರಂ)