Modulul lui Youngs Modulul lui Young

Când pe suprafața unui metal are loc coroziunea datorată oxidării într-un mediu acid, metalul tinde să își piardă rigiditatea și modulul lui Young sau modulul de elasticitate scade, ceea ce îl face predispus la rate mai mari de cedare, deoarece există o nepotrivire între aplicarea tensiunii și a deformației pe suprafața materialului.

Modulul lui Young este o proprietate materială care descrie rigiditatea unui material și, prin urmare, este una dintre cele mai importante proprietăți ale materialelor solide. El reprezintă raportul dintre tensiune și deformație atunci când deformarea este total elastică. Tensiunea este definită ca forță pe unitatea de suprafață, iar deformația este definită ca alungire sau contracție pe unitatea de lungime. Acest modul poate fi considerat ca fiind rezistența unui material la deformarea elastică. Un material mai rigid are un modul de elasticitate mai mare. Pentru majoritatea metalelor tipice, magnitudinea acestui modul variază între 45 gigapascali pentru magneziu și 407 gigapascali pentru tungsten.

Există trei tipuri de module:

  • Modulul elastic (modulul Young): Raportul dintre tensiunea longitudinală și deformare
  • Modulul de forfecare: Raportul dintre forța tangențială pe unitatea de suprafață și deformarea unghiulară a corpului
  • Bulk Modulus: Raportul dintre tensiune și scăderea fracționară a volumului corpului

Curba tensiune-deformare este utilizată pentru a măsura modulul elastic și modulul de forfecare. Parametrii utilizați pentru a descrie curba tensiune-deformare a unui material sunt rezistența la tracțiune (rezistența finală), limita de curgere (sau punctul de curgere), procentul de alungire și reducerea de suprafață. Se spune că un material care are un modul de elasticitate mai mare este mai rigid decât unul cu un modul de elasticitate mai mic. Modulul de elasticitate are aceeași dimensiune ca și tensiunea, deoarece rezultă din împărțirea tensiunii la deformație.

Valorile modulului de elasticitate pentru materialele ceramice sunt aproximativ aceleași ca și pentru metale; pentru polimeri sunt mai mici. Aceste diferențe sunt o consecință directă a diferitelor tipuri de legături atomice din cele trei tipuri de materiale. În plus, odată cu creșterea temperaturii, modulul de elasticitate scade.

Lasă un comentariu