Модул на еластичност

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене

Модулът на еластичност (E) е свойство на даден материал, отразяващо неговата коравина. Той е известен още като модул на Юнг[1], деформационен модул или модул на деформациите. Той се дефинира като отношението на изменението на нормалните напрежения към съответна малка промяна на относителните деформации.

В Международната система единици модулът на еластичност се измерва в паскали. Поради големите стойности на модула при повечето често използвани материали, обикновено стойностите се изразяват в мегапаскали или гигапаскали. Други често използвани единици са kN/cm² (= 10 MPa), kN/mm² (= GPa) и N/mm² (= MPa);.

Деформационният модул може да бъде определен експериментално като наклона на σ-ε диаграма, получена при опънно изпитване на образец от материала. При някои материали, например стомана, въглеродно влакно, стъкло, модулът е постоянен при определени стойности на деформациите и те се определят като линейни. При други (нелинейни), като бетон или почва, той се променя с нарастване на деформациите.

Модулът на еластичност дава възможност за изчисляване на много параметри на поведението на изследвания материал. Например, той се използва при определянето удължението на опъната нишка или на натоварването, при което подложена на натиск колона би загубила устойчивост.

Примерни стойности[редактиране | edit source]

Модулът на еластичност може да варира значително в зависимост от точния състав на материала, затова посочените по-долу стойности са ориентировъчни.

Приблизителни стойности на модула на еластичност за различни материали
Материал Модул на еластичност (E) в MPa
Каучук (малки деформации) 10-100
Полиетилен с ниска плътност (LDPE) 200
Полипропилен 1 500 - 2 000
Полиетилентерефталат (PET) 2 000 - 2 500
Полистирен 3 000 - 3 500
Найлон 3 000 - 7 000
Дъб (по посока на влакната) 11 000
Бетон (при натиск) 20 000 - 30 000
Алуминиеви сплави 69 000
Стъкло (всички видове) 72 000
Месинг и бронз 103 000 - 124 000
Титан (Ti) 105 000 - 120 000
Чугун и стомана 190 000 - 210 000
Волфрам (W) 400 000 - 410 000
Силициев карбид (SiC) 450 000
Волфрамов карбид (WC) 450 000 - 650 000
Въглеродна нанотръба 1 000 000
Диамант (C) 1 050 000 - 1 200 000

Бележки[редактиране | edit source]

  1. По името на английския физик Томас Йънг (1773-1829).

Вижте още[редактиране | edit source]