A tudományban mi a nyíró modulus?

A nyírási modulus, amelyet gyakran a merevség vagy a torziós modulus modulusnak is neveznek, a különféle típusú szilárd anyagok merev vagy merev jellegének mérése.Ez a nyírófeszültség értékének és a nyírófeszültségének arányából származik.A nyírófeszültség annak értéke, hogy mekkora erőt alkalmaznak egy anyag négyzet alakú területére, amelyet általában a Pascals nyomásértékeiben mérnek.A feszültség az az összeg, amelyet az anyag deformálódott a stressz alatt, az eredeti hosszával osztva.A nyírási modulus értéke mindig pozitív szám, és egységenkénti erőmértékben fejezik ki, amelyet általában metrikus gigapascalsként (GPA) rögzítenek, mivel az értékek praktikusabbak, mint az angol ekvivalensek.

Mivel a gigapascals egyenlő milliárd erővel egyenlő erővel az egységenként, a nyírási modulusok száma néha megtévesztően kicsinek tűnhet.Példa arra, hogy mekkora lehet a nagy nyírási modulus értékek, ha azokat négyzet hüvelyk/font/font/ ² ) angol fontra konvertálják.A gyémánt becslések szerint 478 GPa (69 328,039 font/ ² ) merevségi modulus, a tiszta alumínium a 26 GPa egyikének (3 770,981 font/ ² ), és a gumi 0,0002 és 0,001 GPa között van (29–145 között.lb/in

2

).Annak érdekében, hogy ezeket az egységeket praktikusabbá tegye az angol számokkal, a gyakorlat az, hogy KIPS -ben kifejezzék őket négyzet hüvelykben, ahol a KIP 1000 font súlyú.a környezeti hőmérsékleten, amikor az értéket mérik.A nyírási modulus értékének emelkedésével ez azt jelzi, hogy sokkal nagyobb erőre vagy feszültségre van szükség az erő irányának síkja mentén történő megszüntetéséhez vagy deformálásához.Maguk a törzsértékek általában meglehetősen kicsik a számításokban, mivel a törzs csak a szilárd anyag deformációjának mértéke, mielőtt eltörik vagy törnek.A legtöbb szilárd anyag, mint például a fémek, csak egy kis mennyiséget fog nyújtani, mielőtt lebontja.

A kis törzsértékek ezen korlátozása alóli kivétel az olyan rugalmas anyagok, mint a gumi, amelyek a lebomlás előtt sokat nyújthatnak.Ezeket az anyagokat gyakran a rugalmassági nyírási modulus segítségével mérik, ami szintén a stressz és a törzs aránya.Az anyagok rugalmassági modulusának értékei azon alapulnak, hogy az anyag mennyire nyújtható, mielőtt állandó deformáción megy keresztül.

A rugalmassági modulus gyakran ugyanaz a mérés, minta hosszirányú feszültségnek definiálva a hosszirányú stresszre.A mérési sorozat egy másik szorosan kapcsolódó értéke a Bulk Modulus, amely a Young modulusát veszi igénybe, és alkalmazza azt az űrben mindhárom dimenzióra.Az ömlesztett modulus a szilárd anyag rugalmasságát méri, amikor a deformáció nyomását minden oldalról egyetemesen alkalmazzák, és ellentétes azzal, ami az anyag összenyomásakor történik.Ez a térfogati feszültség értéke, amelyet a térfogat -törzsével osztunk, és egy példában megjeleníthető, mivel a belső nyomás alatt egységes szilárd anyaggal történik, ha vákuumba helyezik, ami minden irányba bővülne.