For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Модуль Юнга.

Модуль Юнга

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Модуль Юнга
Зображення
Названо на честь Томас Юнг
Досліджується в матеріалознавство
Розмірність
Формула [1][2]
Позначення у формулі , і
Символ величини (LaTeX) , і
Підтримується Вікіпроєктом Вікіпедія:Проєкт:Математика
Рекомендована одиниця вимірювання паскаль[2][3], newton per square metred[2] і kilogram per metre square secondd[2]

Мо́дуль Ю́нга (модуль пружності першого роду або модуль пружності під час розтягу) — фізична величина, що характеризує пружні властивості ізотропних речовин, один із модулів пружності.

За ДСТУ 2825-94[4]: Модуль пружності під час розтягу — відношення нормального напруження до відповідної лінійної деформації за лінійного напруженого стану до границі пропорційності.

Позначається латинською літерою E (від англ. Elasticity), вимірюється в Н/м² (ньютонах на метр в квадраті) або Па (паскалях), переважно в гігапаскалях. Названо на честь англійського фізика XIX століття Томаса Юнга. Часто ще цю фізичну величину називають модулем пружності першого роду.

Модуль Юнга для випадку розтягу-стискання стрижня осьовою силою розраховується наступним чином:

де: F — осьова сила;

S — площа поверхні (перерізу), по якій розподілена дія сили;
l — довжина стрижня, що деформується;
 — модуль зміни довжини стрижня в результаті пружної деформації.

Модуль Юнга встановлює зв'язок між деформацією розтягу й механічним напруженням направленим на розтяг.

,

де: σ — механічне напруження, визначається, як сила, що припадає на одиницю площі поперечного перерізу тіла,

 — величина відносної деформації (відносне видовження).

Наведена формула справедлива при малих пружних деформаціях.

В теорії пружності використовуються кілька різних модулів, виходячи із міркувань зручності. Всі вони зв'язані між собою простими співвідношеннями. Пружні властивості ізотропного середовища повністю характеризуються двома незалежними коефіцієнтами, наприклад, модулем Юнга й модулем зсуву, або модулем Юнга й коефіцієнтом Пуассона. Модуль Юнга зручно використовувати при одновісній деформації.

Існують такі формули зв'язку між модулями пружності

,

де K — модуль всебічного стиску, μ — модуль зсуву.

,

де ν — коефіцієнт Пуассона.

,

де μ — модуль зсуву.

Коефіцієнт Ламе λ виражається через модуль Юнга й коефіцієнт Пуассона:

Значення модуля Юнга для деяких матеріалів

[ред. | ред. код]
Матеріал Модуль Юнга E, ГПа
Алмаз 1220
Алюміній 70
Бронза 75-125
Вольфрам 350
Гума (при малих деформаціях) 0.01-0.1
Дюралюміній 74
Карбід вольфраму 450-650
Кобальт 210
Кремній 109
Латунь 95
Лід 3
Мідь 110
Нікель 210
Олово 35
Поліетилен високого тиску 0,8
Поліетилен низького тиску 0,2
Поліпропілен 1,5-2
Порцеляна 59
Свинець 18
Срібло 80
Сірий чавун 110
Сталь 200-210
Скло 50-90
Цинк 120
Хром 300

Див. також

[ред. | ред. код]

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. 4-18.1 // Quantities and units—Part 4: Mechanics — 1 — ISO, 2006. — 24 p.
  2. а б в г 4-19.1 // Quantities and units — Part 4: Mechanics — 2 — ISO, 2019. — 15 с.
  3. 4-18.a // Quantities and units—Part 4: Mechanics — 1 — ISO, 2006. — 24 p.
  4. ДСТУ 2825-94 Розрахунки та випробування на міцність. Терміни та визначення основних понять.

Джерела

[ред. | ред. код]
  • Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. (1987). Теоретическая физика. т. VII. Теория упругости. Москва: Наука.
  • Опір матеріалів. Підручник /Г. С. Писаренко, О. Л. Квітка, Е. С. Уманський. За ред. Г. С. Писаренка — К.: Вища школа,1993 .- 655 с. ISBN 5-11-004083-4
  • Опір матеріалів: Навч. посіб. для студентів ВНЗ. Рекомендовано МОН / Шваб'юк В. І. — К., 2009. — 380 с.
  • Мильніков О. В. Опір матеріалів. Конспект лекцій. [Архівовано 20 січня 2022 у Wayback Machine.] − Тернопіль: Видавництво ТНТУ, 2010. − 257 с.

Посилання

[ред. | ред. код]
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
Модуль Юнга
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?