În rezistența materialelor modulul de elasticitate este o proprietate fizică a unui material care caracterizează rezistența sa la deformări elastice (nepermanente) când este supus unor tensiuni.
Definiție Modulul de elasticitate al unui obiect este definit drept panta curbei tensiune–alungire în regiunea de deformare elastică: Un material mai rigid va avea un modul de elasticitate mai mare. Un modul de elasticitate este definit prin:
unde este raportul dintre forța care determină deformarea și aria secțiunii pe care se aplică, iar este raportul dintre variația unui parametru determinată de deformare (de exemplu alungirea, scurtarea sau alunecareaAndreescu, Mocanu, 2005, p. 69Hlușcu, Tripa, 2014, p. 18) și valoarea inițială al acelui parametru (de obicei lungimea).
Deoarece deformația specifică este o mărime adimensională, se va exprima în aceleași unități ca și tensiunea.
Tipuri de module de elasticitate În funcție de modul în care se măsoară tensiunea și deformația specifică, inclusiv direcțiile lor, se definesc mai multe tipuri de module de elasticitate. Cele patru tipuri principale sunt: Modulul de elasticitate longitudinal (E) descrie elasticitatea la întindere și compresiune, adică tendința unui obiect de a se deforma de-a lungul unei axe atunci când de-a lungul acelei axe sunt aplicate forțe opuse; este definit ca raportul dintre tensiunea de întindere/compresiune și alungire/scurtare. Este adesea denumit, simplu, modulul de elasticitate.Buzdugan, 1970, p. 23Andreescu, Mocanu, 2005, p. 72Hlușcu, Tripa, 2014, p. 20 Modulul de elasticitate transversal (G sau ) descrie tendința unui obiect de a se opune forfecării atunci când i se aplică forțe tăietoare opuse; este definit ca raportul dintre tensiunea tangențială și alunecare. Uneori este numit modulul de rigiditate.Buzdugan, 1970, p. 26Andreescu, Mocanu, 2005, p. 75Hlușcu, Tripa, 2014, p. 207 Modulul de elasticitate cubică (K) descrie elasticitatea volumică sau tendința unui obiect de a se deforma în toate direcțiile când este încărcat uniform în toate direcțiile; este definit ca raportul dintre tensiunea în volum (presiune) și deformația volumică, și este inversul compresibilității. Modulul de elasticitate cubică este o extensie a modulului de elasticitate longitudinal la trei dimensiuni.Buzdugan, 1970, p. 199Hlușcu, Tripa, 2014, p. 405 (Eflex) descrie tendința obiectului de a se încovoia atunci când asupra sa acționează un moment. Acest modul diferă semnificativ de modulul de elasticitate longitudinal la materiale neomogene, de exemplu lemn.ASRO SR EN 408:2004, asro.ro, accesat 2024-02-19
Există și alte module de elasticitate, de exemplu primul parametru Lamé, (), sau modulul de elasticitate pentru unde P (unde longitudinale), (M).
Proprietățile de elasticitate ale materialelor solide izotrope (cu proprietăți identice în toate direcțiile) pot fi complet descrise de o pereche de module de elasticitate, indiferent care, deoarece între ele există relații de echivalență.
Note
Bibliografie Gheorghe Buzdugan, Rezistența materialelor, Ed. a IX-a revizuită, București: Editura Tehnică, 1970 Indira Andreescu, Ștefan Mocanu, Compendiu de Rezistența Materialelor, (Universitatea Tehnică de Construcții din București), Editura Matrixrom, 2005, Mihai Hlușcu, Pavel Tripa, Rezistența materialelor, Vol. I] (curs Universitatea Politehnica Timișoara), Editura Mirton, 2014,
Lectură suplimentară
Vezi și Legea lui Hooke Coeficientul lui Poisson
Categorie:Elasticitate (fizică) Categorie:Deformare (mecanică) Categorie:Terminologie tehnică