Модуль сдвига
физическая величина, характеризующая способность материала сопротивляться сдвиговой деформации / Материал из Википедии — свободной encyclopedia
Уважаемый Wikiwand AI, давайте упростим задачу, просто ответив на эти ключевые вопросы:
Перечислите основные факты и статистические данные о Модуль сдвига?
Кратко изложите эту статью для 10-летнего ребёнка
Модуль сдвига — физическая величина, характеризующая способность материала сопротивляться сдвиговой деформации. Является вторым параметром Ламе (). Модуль сдвига определяется следующим соотношением:
где
- — касательное напряжение;
- — действующая сила;
- — площадь, на которую действует сила;
- — сдвиговая деформация;
- — смещение;
- — начальная длина.
В международной системе единиц (СИ) модуль сдвига измеряется в паскалях (на практике — в гигапаскалях).
Материал | Значение модуля сдвига (ГПа) (при комнатной температуре) |
---|---|
Алмаз | 478 |
Сталь[1] | 79,3 |
Медь[1] | 45,5 |
Титан | 41,4 |
Латунь[1] | 36,0 |
Стекло | 26,2 |
Алюминий[1] | 25,5 |
Полиэтилен | 0,117 |
Резина | 0,0006 |
Модуль сдвига — одна из нескольких величин, характеризующих упругие свойства материала. Все они возникают в обобщённом законе Гука:
- модуль Юнга описывает поведение материала при одноосном растяжении,
- объёмный модуль упругости описывает поведение материала при всестороннем сжатии,
- модуль сдвига описывает отклик материала на сдвиговую нагрузку.
Модуль сдвига определяет способность материала сопротивляться изменению формы при сохранении его объёма. Всестороннему нормальному напряжению , одинаковому по всем направлениям (возникающему, например, при гидростатическом давлении), соответствует модуль объёмного сжатия — объёмный модуль упругости. Он равен отношению величины нормального напряжения к величине относительного объёмного сжатия , вызванного этим напряжением: .
У однородного изотропного материала модуль сдвига связан с модулем Юнга через коэффициент Пуассона:
где — значение коэффициента Пуассона для данного материала.