Модулът на надлъжна еластичност на конструктивния материал, или модулът на Юнг, е физическа величина, която характеризира свойството на материалите, което осигурява тяхната устойчивост на деформации, действащи в надлъжна посока.
Параметърът характеризира степента на твърдост на конкретен материал.
Името на модула съответства на името на Томас Йънг, известен английски физик и учен, който изучава процесите на компресия и опън за твърди материали. Тази физическа величина се обозначава с латинската буква E. Модулът на Young се измерва в Pascals.
Параметърът Модул на Юнг, или модул на надлъжна еластичност, се използва в различни изчисления при тестване на материали за степента на деформация при опън-компресия, както и при огъване.
Трябва да се каже, че повечето от използваните конструктивни материали се характеризират с индекс на модула на Янг с достатъчно големи стойности, които по правило са от порядъка на 109 Па Следователно, за удобство на изчисленията и записването, се използва множествен префикс "giga" (GPa).
По-долу са стойностите на модула на Янг за някоиконструктивни материали, които често се използват за различни практически цели. Издръжливостта на строителните конструкции и други обекти зависи от техните якостни свойства.
Съгласно таблицата по-горе, максималният модул принадлежи на стоманата, а минималният - на дървото.
| Име на материала |
ИндикаторE, [GPa] |
Име на материала |
ИндикаторE, [GPa] |
| chrome | 300 | месинг | 95 |
| никел | 210 | дуралуминий | 74 |
| стомана | 200 | алуминий | 70 |
| чугун | 120 | стъкло | 70 |
| chrome | 110 | тенея | 35 |
| сив чугун | 110 | бетон | 20 |
| силикон | 110 | водещ | 18 |
| бронз | 100 | дърво | 10 |
Графичното определяне на модула на Young е възможно с помощта на специална диаграма на напрежението, която показва крива, получена от многократни тестове за якост на същия материал.
В този случай физическото значение на модула на Йънг е да се намери математическото съотношение на нормалните напрежения към съответнитеиндикатори за деформация в определен участък от диаграмата до конкретно дадена граница на пропорционалност σбр.
Под формата на математически израз модулът на Янг изглежда така: E=σ/ε=tgα
Трябва също да се каже, че модулът на Йънг също е фактор на пропорционалност в математическото описание на закона на Хук, който изглежда така: σ=Eε
Следователно, пряката връзка на модула на еластичност с измерените характеристики на напречните сечения на материалите, участващи в тестовете за твърдост, се изразява с помощта на индикатори като EA и E1.
EA е мярка за твърдостта на опън и натиск на материала в неговото напречно сечение, където A е стойността на площта на напречното сечение на пръта.
E1 е коравостта на огъване на материала в неговото напречно сечение, където 1 е стойността на аксиалния момент на инерция, който възниква в напречното сечение на материала, който се изпитва.
По този начин модулът на Янг е универсален индикатор, който ви позволява да характеризирате якостните свойства на материала от няколко страни.
