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)