Modul de elasticitate vs modulul de rigiditate | Modul de elasticitate vs modulul de forfecare
Modulul de elasticitate și modulul de rigiditate sunt două proprietăți ale materiei. Aceste proprietăți sunt foarte importante în proiectarea și implementarea proiectelor mecanice și structurale. Aceste concepte sunt foarte importante în înțelegerea mecanicii și staticii adecvate a sistemelor solide. Pentru a avea o înțelegere clară în domenii precum inginerie și fizică, este necesară o înțelegere clară a acestor concepte. În acest articol, vom discuta ce sunt modulul de elasticitate și modulul de rigiditate, aplicațiile lor, definițiile modulului de elasticitate și modulul de rigiditate, diferențele lor și, în final, diferența dintre acestea două.
Modul de rigiditate (modul de forfecare)
Efortul de forfecare este o forță de deformare. Atunci când o forță este aplicată tangențială la o suprafață solidă, solidul tinde să se „răscească”. Pentru ca acest lucru să se întâmple, solidul trebuie să fie fixat, astfel încât să nu se poată deplasa în direcția forței. Unitatea de forfecare este Newton pe metru pătrat sau cunoscut sub numele de Pascal. Știm că Pascal este și unitatea de presiune. Cu toate acestea, definiția presiunii este forța normală la suprafață împărțită la suprafață, în timp ce definiția efortului de forfecare este forța paralelă cu suprafața pe unitate de suprafață. Cuplul care acționează asupra unui obiect fix poate produce și efort de forfecare. Prin definiție, nu numai solidele, ci și fluidele pot avea o tensiune de forfecare. Obiectele au o proprietate numită modul de forfecare, care ne spune cât de departe se va răsuci obiectul pentru o anumită tensiune de forfecare. Aceasta depinde de forma, dimensiunea, materialul și temperatura obiectului. Tensiunea de forfecare a construcțiilor și a ingineriei auto joacă un rol principal în proiectarea și implementarea proiectării.
Modul de elasticitate
Elasticitatea este o proprietate foarte utilă a materiei. Este capacitatea materialelor de a reveni la forma lor inițială după îndepărtarea oricăror forțe externe. Se observă că forța necesară pentru a menține întinsă o tijă elastică este proporțională cu lungimea întinsă a tijei. Modulul de elasticitate este tendința unui obiect de a se deforma elastic atunci când este aplicată o forță externă. Definiția modulului elastic este raportul dintre efort și deformare. Stresul este forța de restabilire cauzată de deformarea moleculelor. Stresul este dat ca presiune. Deformarea este raportul dintre lungimea deformată și lungimea inițială a obiectului. Tulpina este o cantitate adimensională. Prin urmare, modulul de elasticitate are și dimensiunile tensiunii, care este Newton pe metru pătrat sau Pascal.
Care este diferența dintre modulul de elasticitate și modulul de rigiditate?
• Modulul de rigiditate este valabil atât pentru deformațiile elastice, cât și pentru cele neelastice, în timp ce modulul de elasticitate este valabil numai pentru deformațiile elastice.
• Deformarea elastică este definită pentru forțele normale suprafeței, în timp ce modulul de rigiditate este definit pentru forțele care acționează de-a lungul suprafeței paralele cu aceasta.
• Deformația pentru modulul de elasticitate este liniară, în timp ce deformația pentru modulul de rigiditate este una circulară.
