Modulus of Elasticity vs Modulus of Rigidity | Elastic Modulus vs Shear Modulus
Elastisitetsmodul og stivhetsmodul er to egenskaper ved materie. Disse egenskapene er svært viktige ved utforming og implementering av mekaniske og strukturelle design. Disse konseptene er svært viktige for å forstå den riktige mekanikken og statikken til solide systemer. For å ha en klar forståelse innen felt som ingeniørfag og fysikk, kreves en klar forståelse i disse konseptene. I denne artikkelen skal vi diskutere hva elastisitetsmodul og stivhetsmodul er, deres anvendelser, definisjoner av elastisitetsmodul og stivhetsmodul, deres forskjeller og til slutt forskjellen mellom disse to.
Modulus of Rigidity (Shear Modulus)
Skjærspenning er en deformasjonskraft. Når en kraft påføres tangentiell til en fast overflate, har det faste stoffet en tendens til å "vri". For at dette skal skje, må det faste stoffet være fiksert, slik at det ikke kan bevege seg i kraftens retning. Enheten for skjærspenning er Newton per kvadratmeter kvadrat eller vanligvis kjent som Pascal. Vi vet at Pascal også er enheten for trykk. Definisjonen av trykk er imidlertid kraften normal til overflaten delt på arealet, mens definisjonen av skjærspenning er kraften parallelt med overflaten per arealenhet. Dreiemoment som virker på en fast gjenstand kan også produsere skjærspenning. Per definisjon kan ikke bare faste stoffer, men også væsker ha en skjærspenning. Objekter har en egenskap som kalles skjærmodulen, som forteller oss hvor langt objektet vil vri seg for en gitt skjærspenning. Dette avhenger av objektets form, størrelse, materiale og temperatur. Skjærspenning av konstruksjoner og bilteknikk spiller en hovedrolle i utformingen og implementeringen av designet.
Modulus of Elasticity
Elastisitet er en svært nyttig egenskap ved materie. Det er materialenes evne til å gå tilbake til sin opprinnelige form etter at eventuelle ytre krefter er fjernet. Det er observert at kraften som kreves for å holde en elastisk stang strukket er proporsjonal med den strakte lengden av stangen. Elastisitetsmodul er en gjenstands tendens til å deformeres elastisk når en ytre kraft påføres. Definisjonen av elastisitetsmodulen er forholdet mellom spenning og tøyning. Spenningen er gjenopprettingskraften forårsaket av deformasjonen av molekylene. Stress er gitt som et press. Tøyning er forholdet mellom den deformerte lengden og den opprinnelige lengden på objektet. Belastning er en dimensjonsløs mengde. Derfor har elastisitetsmodulen også spenningsdimensjonene, som er Newton per kvadratmeter eller Pascal.
Hva er forskjellen mellom elastisitetsmodul og stivhetsmodul?
• Stivhetsmodul er gyldig for både elastiske og ikke-elastiske deformasjoner, mens elastisitetsmodul kun gjelder for elastiske deformasjoner.
• Elastisk deformasjon er definert for krefter norm alt på overflaten, mens stivhetsmodul er definert for krefter som virker langs overflaten parallelt med den.
• Deformasjonen for elastisitetsmodulen er lineær mens deformasjonen for stivhetsmodulen er sirkulær.
