A "rugalmasság" egy mérnöki kifejezés, amely arra utal, hogy mennyi energiát képes felvenni egy anyag, és még mindig visszatér eredeti állapotába. Egy adott vegyület μ rugalmassági modulusa az adott vegyület feszültség-alakváltozás görbéjének rugalmas része alatti területet képviseli, és a következőképpen íródik:
\ mu = \ frac {\ sigma_1 ^ 2} {2E}
Holσ1 a hozamtörzs és E a Young modulusa.
A rugalmassági modulus egységnyi egységnyi energiával rendelkezik. A nemzetközi rendszerben (SI) ez Joule köbméterenként vagy J / m3. Mivel a Joule egy Newton-méter, J / m3 megegyezik az N / m értékkel2.
1. lépés: Határozza meg a törzs és a Young modulusát
Tekintse meg a közönséges anyagok tömeges elasztikus tulajdonságait tartalmazó táblázatot, például a Georgia Állami Egyetem weboldalán található táblázatot. Például az acélt használva a törzs 2,5 × 108 N / m2 és Young modulusa 2 × 1011 N / m2.
2. lépés: Négyzetes a törzs
(2,5 \ szor 10 ^ 8 \ text {N / m} ^ 2) ^ 2 = 6,25 \ szor 10 ^ {16} \ text {N} ^ 2 \ text {/ m} ^ 4
3. lépés: Osszuk el kétszer a Young modulusának értékét
2E = 2 (2 \ alkalommal 10 ^ {11} \ text {N / m} ^ 2) = 4 \ times10 ^ {11} \ text {N / m} ^ 2 \\\ text {} \\\ frac { 6,25 \ szor 10 ^ {16} \ text {N} ^ 2 \ text {/ m} ^ 4} {4 \ szor 10 ^ {11} \ text {N / m} ^ 2} = 1,5625 \ szor 10 ^ 5 \ text {J / m} ^ 3
Tipp
1 psi (font per négyzet hüvelyk), ami az anyagtudomány egy másik gyakori mértéke, egyenlő 6,890 J / m3.