Mô đun đàn hồi của các loại vật liệu

Mô đun đàn hồi là gì?

Mô đun đàn hồi là tỷ số giữa ứng suất dưới giới hạn tỷ lệ với biến dạng tương ứng. Nó là thước đo độ cứng của vật liệu. Về mặt đường cong ứng suất biến dạng, mô đun đàn hồi là độ dốc của đường cong ứng suất biến dạng trong phạm vi tỷ lệ tuyến tính của ứng suất và biến dạng.

Mô đun càng lớn, vật liệu càng cứng hoặc biến dạng đàn hồi càng nhỏ do tác dụng của một ứng suất nhất định. Mô đun là một tham số thiết kế quan trọng được sử dụng để tính toán độ võng đàn hồi. Mô đun đàn hồi hay còn được gọi là mô đun Young.

Giải thích kỹ hơn cho các bạn biết về Mô đun Young – Mô đun đàn hồi là gì nhé!

Mô đun đàn hồi là một thuộc tính vật liệu mô tả độ cứng của nó và do đó là một trong những tính chất quan trọng nhất của vật liệu rắn. Nó là tỷ số giữa ứng suất và biến dạng khi biến dạng đàn hồi hoàn toàn. Ứng suất được định nghĩa là lực trên một đơn vị diện tích và biến dạng là sự giãn ra hoặc co lại trên một đơn vị chiều dài. Mô đun này có thể được coi là khả năng chống lại biến dạng đàn hồi của vật liệu. Vật liệu cứng hơn có mô đun đàn hồi cao hơn. Đối với hầu hết các kim loại điển hình, độ lớn của mô đun này nằm trong khoảng từ 45 gigapascal đối với magiê và 407 gigapascal đối với vonfram.

Các loại Mô đun đàn hồi

Hiện nay có 3 loại mô đun mà bạn dễ bắt gặp trong cuộc sống đó là:

– Mô đun đàn hồi (Mô đun Young): đây là loại mô đun mà mình vừa giới thiệu ở phần trên. Khái quát thì đây là loại mô đun nói về tỉ số giữa ứng suất dọc và biến dạng.

Giải thích về mô đun Young: Do quá trình oxy hóa ăn mòn trong môi trường axit diễn ra trên bề mặt kim loại. Khi này kim loại có xu hướng mất độ cứng và mô đun Young hay còn có tên gọi khác là mô đun đàn hồi của kim loại đó bị giảm. Điều này dẫn đến các vật liệu được làm bằng các kim loại nhanh hỏng hóc hơn, chúng bắt đầu xuất hiện các biến dạng trên bề mặt.

Mô đun Young là một thuộc tính vật liệu mô tả độ cứng của vật liệu và do đó là một trong những đặc tính quan trọng nhất của vật liệu rắn.

– Mô đun cắt là tỷ số giữa lực tiếp tuyến trên một đơn vị diện tích với độ biến dạng góc của vật thể.

– Mô đun khối là tỷ lệ giữa ứng suất và sự giảm đi một phần trong thể tích của cơ thể.

Đường cong ứng suất biến dạng được sử dụng để đo mô đun đàn hồi và mô đun cắt. Các thông số được sử dụng để mô tả đường cong ứng suất biến dạng của vật liệu là độ bền kéo (độ bền cuối cùng), độ bền chảy (hoặc điểm chảy), độ giãn dài phần trăm và giảm diện tích.

Vật liệu có mô đun đàn hồi cao hơn được cho là cứng hơn vật liệu có mô đun đàn hồi thấp hơn. Mô đun đàn hồi có cùng thứ nguyên với ứng suất vì nó là kết quả của việc chia ứng suất cho biến dạng.

Các giá trị của mô đun đàn hồi đối với vật liệu gốm cũng giống như đối với kim loại, đối với polyme thì chúng thấp hơn. Những khác biệt này là hệ quả trực tiếp của các kiểu liên kết nguyên tử khác nhau trong ba loại vật liệu. Hơn nữa, khi nhiệt độ tăng, mô đun đàn hồi giảm đi.

Vậy là chúng tôi đã giải đáp cho bạn biết mô đun đàn hồi là gì rồi. Nếu bạn có thêm thông tin nào liên quan đến mô đun hay mô đun đàn hồi thì hãy bình luận cho mọi người cùng biết nhé. Hy vọng bài viết hữu ích với bạn, nếu thấy hay và bổ ích hãy theo dõi bài viết của chúng tôi nhé.