Разница между модулем упругости и модулем жесткости

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Модуль упругости по сравнению с модулем жесткости | Модуль упругости в зависимости от модуля сдвига

Модуль упругости и модуль жесткости - два свойства материи. Эти свойства очень важны при проектировании и реализации механических и конструктивных решений. Эти концепции очень важны для понимания механики и статики твердых систем. Чтобы иметь четкое понимание в таких областях, как инженерия и физика, требуется четкое понимание этих концепций. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое модуль упругости и модуль жесткости, их применения, определения модуля упругости и модуля жесткости, их различия и, наконец, разницу между этими двумя.

Модуль жесткости (модуль сдвига)

Напряжение сдвига - это сила деформации. Когда к твердой поверхности прикладывается сила по касательной, твердое тело имеет тенденцию «скручиваться». Чтобы это произошло, твердое тело должно быть зафиксировано так, чтобы оно не могло двигаться в направлении силы. Единицей измерения напряжения сдвига является Ньютон на квадратный метр или обычно известный как Паскаль. Мы знаем, что Паскаль - это еще и единица измерения давления. Однако определение давления - это сила, нормальная к поверхности, деленная на площадь, тогда как определение напряжения сдвига - это сила, параллельная поверхности на единицу площади. Крутящий момент, действующий на неподвижный объект, также может создавать напряжение сдвига. По определению, не только твердые тела, но и жидкости могут иметь напряжение сдвига. У объектов есть свойство, называемое модулем сдвига, которое сообщает нам, насколько сильно будет изгибаться объект при заданном напряжении сдвига. Это зависит от формы, размера,материал и температура объекта. Напряжение сдвига в конструкциях и автомобильной технике играет решающую роль при проектировании и реализации проекта.

Модуль упругости

Эластичность - очень полезное свойство материи. Это способность материалов возвращаться к своей первоначальной форме после устранения любых внешних сил. Замечено, что сила, необходимая для удержания упругого стержня в растянутом состоянии, пропорциональна длине растянутого стержня. Модуль упругости - это тенденция объекта к упругой деформации при приложении внешней силы. Определение модуля упругости - это отношение напряжения к деформации. Напряжение - это восстанавливающая сила, вызванная деформацией молекул. Напряжение дано как давление. Деформация - это отношение деформированной длины к исходной длине объекта. Деформация - безразмерная величина. Следовательно, модуль упругости также имеет размер напряжения, который составляет Ньютон на квадратный метр или Паскаль.

В чем разница между модулем упругости и модулем жесткости?

• Модуль жесткости действителен как для упругих, так и для неупругих деформаций, а модуль упругости действителен только для упругих деформаций.

• Упругая деформация определяется для сил, нормальных к поверхности, а модуль жесткости определяется для сил, действующих вдоль поверхности, параллельной ей.

• Деформация модуля упругости линейная, а деформация модуля жесткости - круговая.