Модул на еластичност спрямо модул на твърдост | Еластичен модул срещу модул на срязване
Модулът на еластичност и модулът на твърдост са две свойства на материята. Тези свойства са много важни при проектирането и изпълнението на механични и структурни проекти. Тези концепции са много важни за разбирането на правилната механика и статика на твърди системи. За да имате ясно разбиране в области като инженерство и физика, е необходимо ясно разбиране на тези концепции. В тази статия ще обсъдим какво представляват модулът на еластичност и модулът на твърдост, техните приложения, дефинициите на модула на еластичност и модула на твърдост, техните разлики и накрая разликата между тези две.
Модул на твърдост (модул на срязване)
Напрежението на срязване е сила на деформация. Когато се приложи сила, тангенциална към твърда повърхност, твърдото тяло има тенденция да се „усуква“. За да се случи това, твърдото тяло трябва да бъде фиксирано, така че да не може да се движи по посока на силата. Единицата за напрежение на срязване е нютон на квадратен метър или по-известен като паскал. Знаем, че Паскал също е единица за налягане. Въпреки това, определението за налягане е силата, нормална към повърхността, разделена на площта, докато определението за напрежение на срязване е силата, успоредна на повърхността на единица площ. Въртящият момент, действащ върху неподвижен обект, също може да предизвика напрежение на срязване. По дефиниция не само твърдите вещества, но и течностите могат да имат напрежение на срязване. Обектите имат свойство, наречено модул на срязване, което ни казва колко далеч ще се усуче обектът за дадено напрежение на срязване. Това зависи от формата, размера, материала и температурата на обекта. Напрежението на срязване на конструкциите и автомобилното инженерство играе основна роля при проектирането и изпълнението на дизайна.
Модул на еластичност
Еластичността е много полезно свойство на материята. Това е способността на материалите да се връщат в първоначалната си форма след премахване на всякакви външни сили. Наблюдава се, че силата, необходима за поддържане на опъната еластична пръчка, е пропорционална на опъната дължина на пръчката. Модулът на еластичност е склонността на даден обект да се деформира еластично, когато се прилага външна сила. Дефиницията на модула на еластичност е съотношението на напрежението към деформацията. Напрежението е възстановяващата сила, причинена от деформацията на молекулите. Стресът се дава като натиск. Деформацията е отношението на деформираната дължина към първоначалната дължина на обекта. Деформацията е безразмерна величина. Следователно модулът на еластичност също има размерите на напрежението, което е нютон на квадратен метър или паскал.
Каква е разликата между модула на еластичност и модула на твърдост?
• Модулът на твърдост е валиден както за еластични, така и за нееластични деформации, докато модулът на еластичност е валиден само за еластични деформации.
• Еластичната деформация е дефинирана за сили, нормални към повърхността, докато модулът на твърдост е дефиниран за сили, действащи по повърхността, успоредна на нея.
• Деформацията за модула на еластичност е линейна, докато деформацията за модула на твърдост е кръгова.
