Modul pružnosti v tahu

Modul pružnosti v tahu, také Youngův modul, lze definovat jako poměr napětí a jím vyvolané deformace, což lze vyjádřit vztahem:

  • E – modul pružnosti v tahu [Pa]
  • σ – napětí v tahu [Pa]
  • ε – poměrná deformace (také nazývaná podelná), , kde je délka, je původní délka a je prodloužení tělesa.

Jeho hodnota je většinou v praxi vyjadřována v megapascalech či gigapascalech, např. Youngův modul konstrukční oceli je přibližně 210 GPa.

Příklad dvou různých materiálů

Vyšší hodnotu modulu pružností mají materiály, které potřebují na dosáhnutí stejné deformace vyšší napětí.

Materiály s větším modulem pružnosti mají menší deformace, jak vyplývá z obrázku, kde při stejném napětí v tahu prokazuje materiál „B“ podstatně větší deformaci než materiál „A“. Materiál „A“ má tedy větší modul pružnosti v tahu než materiál „B“.

Youngův modul

materiálE [GPa]
slitiny hliníku70
konstrukční ocel210
betonářská ocel200
předpínací ocel195
beton35
rychlořezná ocel217
monokrystalický diamant820–1250
polykrystalický diamant776–920
monokrystalický kubický nitrid boru650–850
polykrystalický kubický nitrid boru587–800
Al2O3 (korund) při pokojové teplotě406 ± 10
Cermety MO2C+TiCN+Ni500
Al2O3+ZrO2340–400
Absolutně tuhé (nedeformovatelné, rigidní) těleso

Hookeův zákon

Youngův modul pružnosti je konstantou úměrnosti v Hookeově zákoně.

Další poznámky

Modul pružnosti lze stanovit mnoha způsoby, avšak vždy ve spojení s experimenty např. z tahových, ohybových aj. materiálových testů. V případě nehomogenních, anizotropních či ortotropních materiálů existuje více hodnot modulů pružnosti, viz např. následující obrázky, kde je využito počítačové tomografie.

Odkazy

Reference

  1. FRYDRÝŠEK, Karel. Biomechanika 1. 1. vyd. Ostrava, Czech Republic,: VSB – Technical University of Ostrava, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Applied Mechanics, 2019. 461. s. ISBN 978-80-248-4263-9.

Související články

Externí odkazy

  • STANISLAV UNČÍK,PATRIK ŠEVČÍK. Modul pružnosti betónu, [online]. edícia betón racio [cit. 2012-01-15]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2012-03-17. (Slovenština)
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.