Rugalmassági modulus a merevségi modulushoz | Elasztikus modulus vs nyírási modulus
A rugalmassági modulus és a merevségi modulus az anyag két tulajdonsága. Ezek a tulajdonságok nagyon fontosak a gépészeti és szerkezeti tervek tervezésénél és kivitelezésénél. Ezek a fogalmak nagyon fontosak a szilárd rendszerek megfelelő mechanikájának és statikájának megértésében. Ahhoz, hogy világosan megértsük az olyan területeket, mint a mérnöki tudomány és a fizika, ezeknek a fogalmaknak világos megértése szükséges. Ebben a cikkben megvitatjuk, hogy mi a rugalmassági modulus és a merevségi modulus, azok alkalmazásai, a rugalmassági modulus és a merevségi modulus definíciói, különbségeik és végül a kettő közötti különbség.
Merevségi modulus (nyírási modulus)
A nyírófeszültség egy deformációs erő. Ha egy szilárd felületre érintőleges erőt alkalmazunk, a szilárd anyag hajlamos „csavarni”. Ahhoz, hogy ez megtörténjen, a szilárd anyagot rögzíteni kell, hogy ne tudjon elmozdulni az erő irányába. A nyírófeszültség mértékegysége Newton per négyzetméter vagy Pascal néven ismert. Tudjuk, hogy Pascal a nyomás mértékegysége is. A nyomás definíciója azonban a felületre merőleges erő osztva a területtel, míg a nyírófeszültség definíciója a felülettel párhuzamos erő egységnyi területen. A rögzített tárgyra ható nyomaték nyírófeszültséget is okozhat. Értelemszerűen nemcsak szilárd anyagok, hanem folyadékok is rendelkezhetnek nyírófeszültséggel. Az objektumoknak van egy tulajdonsága, az úgynevezett nyírási modulus, amely megmondja, hogy adott nyírási feszültség mellett milyen messzire csavarodik az objektum. Ez a tárgy alakjától, méretétől, anyagától és hőmérsékletétől függ. A tervezésben és a kivitelezésben a szerkezetek és az autógyártás nyírófeszültsége játszik főszerepet.
Rugalmassági modulus
A rugalmasság az anyag nagyon hasznos tulajdonsága. Ez az anyagok azon képessége, hogy minden külső erő eltávolítása után visszanyerjék eredeti alakjukat. Megfigyelhető, hogy a rugalmas rúd megnyújtásához szükséges erő arányos a rúd nyújtott hosszával. A rugalmassági modulus egy tárgy azon hajlama, hogy külső erő hatására rugalmasan deformálódjon. A rugalmassági modulus definíciója a feszültség és az alakváltozás aránya. A feszültség a molekulák deformációja által okozott helyreállító erő. A stresszt nyomásként adják meg. A deformáció a deformált hossz és a tárgy eredeti hosszának aránya. A törzs dimenzió nélküli mennyiség. Ezért a rugalmassági modulusnak a feszültség mérete is megvan, ami Newton per négyzetméter vagy Pascal.
Mi a különbség a rugalmassági modulus és a merevségi modulus között?
• A merevségi modul a rugalmas és a nem rugalmas alakváltozásokra is érvényes, míg a rugalmassági modulus csak a rugalmas alakváltozásokra.
• A rugalmas alakváltozás a felületre merőleges erőkre, míg a merevségi modulus a felület mentén párhuzamosan ható erőkre vonatkozik.
• A rugalmassági modulus alakváltozása lineáris, míg a merevségi modulus alakváltozása kör alakú.
