Moduł Younga

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Przybliżone wartości modułu Younga dla różnych materiałów
Materiał Moduł Younga (E)
GPa
Guma 0,01–0,10
Polietylen (LDPE) 0,2
Polipropylen (PP) 1,5–2,0
Osłonka wirusa 1–3
Poli(tereftalan etylenu) (PET) 2,0–2,5
Polistyren (PS) 3,0–3,5
Nylon 2–4
Drewno dębowe
(wzdłuż włókien)
11
Beton
(ściskany)
>27
Magnez (Mg) 45
Stop glinu (aluminium) (Al) 69
Szkło (SiO2,
Na2CO3, CaCO3)
72
Mosiądz (Cu, Zn) i
Brąz (Cu, Sn)
103–124
Tytan (Ti) 105–120
Kompozyt z
włókna węglowego
150
Żelazo kute i stal 190–210
Wolfram (W) 400–410
Węglik krzemu (SiC) 450
Węglik tytanu (TiC) 450–650
Miedź 100–115
Cynk 84
Ołów 16
Cyna 47
Nanorurka >1000[1]
Diament (C) 1050–1200

Moduł Younga (E) – inaczej moduł odkształcalności liniowej albo moduł (współczynnik) sprężystości podłużnej (w układzie jednostek SI) – wielkość określająca sprężystość materiału. Wyraża ona, charakterystyczną dla danego materiału, zależność względnego odkształcenia liniowego ε materiału od naprężenia σ, jakie w nim występuje w zakresie odkształceń sprężystych.

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

Jednostką modułu Younga jest paskal, czyli N/m².

Moduł Younga jest hipotetycznym naprężeniem, które wystąpiłoby przy dwukrotnym wydłużeniu próbki materiału, przy założeniu, że jej przekrój nie ulegnie zmianie (założenie to spełnione jest dla hipotetycznego materiału o współczynniku Poissona \upsilon=0).

Wielkość została nazwana na cześć angielskiego fizyka i lekarza Thomasa Younga.

W przypadku materiału izotropowego moduł Younga powiązany jest z innymi stałymi materiałowymi:

E = 2G \cdot (1 + \upsilon)
E = 3B \cdot (1 - 2\upsilon)
E = {{3 \lambda + 2 \mu} \over {\lambda + \mu}}\mu

gdzie:

Gmoduł Kirchhoffa,
\upsilonLiczba Poissona,
Bmoduł Helmholtza,
\lambda i \mustałe Lamégo.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. L. Forroro, J.P. Selvatat, J.M. Bonard, R. Bacsa, N.H. Thomson, S. Garaj, L. Thein-Nga, R. Gaal, A. Kulik, B. Ruzicka, L. Degiorgi, A. Bachtold, C. Schonenberger, S. Pekker, K. Harnadi, Electronic and mechanical properties of carbon nanotubes, PDF.