Modulul de elasticitate
Factorul
de proporţionalitate E se numeşte modul
de elasticitate longitudinal (modulul lui Young), principala
caracteristică referitoare la deformabilitatea (rigiditatea) unui
material. După cum rezultă din relaţia (3.5), dintre două
piese identice şi solicitate la fel (cu tensiuni egale), cel mai mult se
va deforma aceea al cărei material are modulul de elasticitate mai mic: un
material este cu atât mai “rigid” cu cât are modulul E de valoare mai mare.
Cum deformaţia specifică este o mărime
adimensională, din relaţia (3.5) mai rezultă că modulul de
elasticitate are aceleaşi unităţi de măsură cu
tensiunile s, adică [N/mm2]
sau [MPa].
Este interesant să se urmărească valorile medii ale
modulului de elasticitate longitudinal (în GPa) pentru câteva categorii de
materiale uzuale:
oţeluri
laminate - 210; oţeluri
turnate - 175; fonte
- 115¸160
aliaje de aluminiu - 70; lemn –
în lungul fibrelor - 9¸12
–
perpendicular pe fibre - 0,4¸1
Fig. 3.3 |
Trebuie
menţionat că doar două grupe de materiale – oţelurile
şi lemnul – respectă practic legea lui Hooke, celelalte având
diagrame s(e) curbilinii pe toată lungimea, de obicei
lipsite de discontinuităţi până la rupere.
În asemenea cazuri se poate defini (fig. 3.3) un modul de
elasticitate convenţional al
materialului respectiv şi care poate să fie:
a)
de tip tangent
– în origine - panta dreptei (t1)
– într-un punct oarecare M, (pe dreapta t2)
b)
de tip secant –
panta dreptei (Os)