"Resiliência" é um termo de engenharia que se refere à quantidade de energia que um material pode absorver e ainda retornar ao seu estado original. O módulo de resiliência μ para um determinado composto representa a área sob a porção elástica da curva tensão-deformação para esse composto e é escrito como:
\ mu = \ frac {\ sigma_1 ^ 2} {2E}
Ondeσ1 é a tensão de rendimento e E é o módulo de Young.
O módulo de resiliência possui unidades de energia por unidade de volume. No sistema internacional (SI), isso é Joules por metro cúbico ou J / m3. Porque um Joule é um Newton-metro, J / m3 é o mesmo que N / m2.
Etapa 1: Determine a tensão e o módulo de Young
Consulte uma tabela de propriedades elásticas em massa de materiais comuns, como a que está na página da Web da Georgia State University. Usando o aço como exemplo, a deformação é 2,5 × 108 N / m2 e o módulo de Young é 2 × 1011 N / m2.
Etapa 2: quadrar a tensão
(2,5 \ vezes 10 ^ 8 \ texto {N / m} ^ 2) ^ 2 = 6,25 \ vezes 10 ^ {16} \ texto {N} ^ 2 \ texto {/ m} ^ 4
Etapa 3: divida pelo dobro o valor do módulo de Young
2E = 2 (2 \ vezes 10 ^ {11} \ texto {N / m} ^ 2) = 4 \ vezes10 ^ {11} \ texto {N / m} ^ 2 \\\ texto {} \\\ frac { 6,25 \ vezes 10 ^ {16} \ texto {N} ^ 2 \ texto {/ m} ^ 4} {4 \ vezes 10 ^ {11} \ texto {N / m} ^ 2} = 1,5625 \ vezes 10 ^ 5 \ text {J / m} ^ 3
Dica
1 psi (libras por polegada quadrada), outra medida comum na ciência dos materiais, é igual a 6,890 J / m3.