Det er gjort et strekkforsøk med en plast. Prøven er sylindrisk med diameter 10 mm og lengde 80 mm. Tabellen under viser resultatene vi leste av, kraft øverst og korresponderende lengde nederst. Hvilken av de fire plastene er forsøket utført på?
--> Nylon E-modul = 2 GPa
--> Polypropylen E-modul = 1,15 GPa
--> Polykarbonat E-modul = 2,7 GPa
--> Polyvinylklorid E-modul = 1,5 GPa
Følgende informasjon er gitt:
• Plasten følger Hooks lov: E = σ/ε
• Spenningen σ = F/A (kraft/areal),
• Relativ forlengelse ε = (L – L0)/L0 der L0 er opprinnelig lengde, lik 70 millimeter (det går med 5 millimeter på hver side til å spenne inn prøven) og L er den målte lengden ved kraften F.
• Arealet av en sirkel er gitt ved: A = πr^2
• 1 MPa = 1 N/mm2, 1000MPa = 1GPa.
Dette er hva jeg ender opp med: (E-modul må beregnes før materialprøven passerer strekkfastheten, beregner derfor en tangent fra N=0 --> N=2400)
Først finner jeg σ (sigma) / spenningen
σ = F(orce)/Area
σ = N/mm^2
N = 2400
mm^2 = πr^2 = π*10^2 = 314mm^2
σ = 2400/314mm^2 = 7.64 N/mm^2
N/mm^2 er også det samme som MPa (MegaPascal)
Deretter finner jeg den relative forlengelsen, ε.
ε = (L - L0)/L0
L = 70,80
L0 = 70
ε = (70,80mm - 70mm)/70mm = 0.80mm/70mm = 0.0114
Nå har jeg funnet den relative forlengelsen og spenningen.
E-modul = sigma/relativ forlengelse (Hooks lov)
E = 7.64 N/mm^2 / 0.0114 = 668 MPa
668 MPa = 0.668 GPa.
Men dette stemmer ikke med E-modulen på noen av plastene over. Noen som kan peke på hva jeg gjør feil? (Og et annet spørsmål: for å raskt komme frem til riktig svar - går det an å plotte dette inn på en grafisk kalkulator + lese av dette på en graf ved å legge inn tabellen over? (svaret blir vel omtrentlig - men når en får alternativer...)
jeg tror det er svaret på problemet