Modul pružnosti verzus modul tuhosti | Elastický modul verzus šmykový modul
Modul pružnosti a modul tuhosti sú dve vlastnosti hmoty. Tieto vlastnosti sú veľmi dôležité pri navrhovaní a realizácii mechanických a konštrukčných návrhov. Tieto pojmy sú veľmi dôležité pre pochopenie správnej mechaniky a statiky pevných systémov. Na jasné pochopenie v oblastiach, ako je inžinierstvo a fyzika, je potrebné jasné pochopenie týchto pojmov. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo sú moduly pružnosti a moduly tuhosti, ich aplikácie, definície modulu pružnosti a modulu tuhosti, ich rozdiely a nakoniec rozdiel medzi nimi.
Modul tuhosti (šmykový modul)
Šmykové napätie je deformačná sila. Keď sila pôsobí tangenciálne na pevný povrch, toto teleso má tendenciu sa „krútiť“. Aby sa to stalo, teleso musí byť upevnené tak, aby sa nemohlo pohybovať v smere sily. Jednotkou šmykového napätia je Newton na meter štvorcový alebo bežne známy ako Pascal. Vieme, že Pascal je tiež jednotka tlaku. Definícia tlaku je však sila normálna k povrchu delená plochou, zatiaľ čo definícia šmykového napätia je sila rovnobežná s povrchom na jednotku plochy. Krútiaci moment pôsobiaci na pevný predmet môže tiež spôsobiť šmykové napätie. Podľa definície môžu mať šmykové napätie nielen pevné látky, ale aj kvapaliny. Objekty majú vlastnosť nazývanú šmykový modul, ktorá nám hovorí, ako ďaleko sa objekt skrúti pri danom šmykovom napätí. To závisí od tvaru, veľkosti, materiálu a teploty objektu. Šmykové napätie konštrukcií a automobilového inžinierstva hrá hlavnú úlohu pri navrhovaní a realizácii návrhu.
Modul pružnosti
Elasticita je veľmi užitočná vlastnosť hmoty. Je to schopnosť materiálov vrátiť sa do pôvodného tvaru po odstránení akýchkoľvek vonkajších síl. Zistilo sa, že sila potrebná na udržanie elastickej tyče napnutej je úmerná natiahnutej dĺžke tyče. Modul pružnosti je tendencia objektu elasticky sa deformovať pri pôsobení vonkajšej sily. Definícia modulu pružnosti je pomer napätia k deformácii. Napätie je vratná sila spôsobená deformáciou molekúl. Stres je daný ako tlak. Deformácia je pomer deformovanej dĺžky k pôvodnej dĺžke objektu. Kmeň je bezrozmerná veličina. Preto má modul pružnosti aj rozmery napätia, ktoré je Newton na meter štvorcový alebo Pascal.
Aký je rozdiel medzi modulom pružnosti a modulom tuhosti?
• Modul tuhosti platí pre elastické aj neelastické deformácie, zatiaľ čo modul pružnosti platí len pre elastické deformácie.
• Elastická deformácia je definovaná pre sily kolmé k povrchu, zatiaľ čo modul tuhosti je definovaný pre sily pôsobiace pozdĺž povrchu rovnobežne s ním.
• Deformácia pre modul pružnosti je lineárna, zatiaľ čo deformácia pre modul tuhosti je kruhová.
