Sa agham, ano ang shear modulus?

Ang paggugupit na modulus, na madalas ding tinutukoy bilang modulus ng rigidity o torsion modulus, ay isang sukatan ng mahigpit o matigas na likas na katangian ng iba't ibang uri ng solidong materyales.Ito ay nagmula sa ratio ng mga materyales ng paggugupit ng halaga ng stress nito sa paggugupit.Ang paggugupit ng stress ay isang halaga ng kung magkano ang puwersa na inilalapat sa isang parisukat na lugar ng isang materyal, na karaniwang sinusukat sa mga halaga ng presyon ng mga pascals.Ang pilay ay ang halaga na ang materyal ay nabigo sa ilalim ng stress na hinati ng orihinal na haba nito.Ang halaga ng shear modulus ay palaging isang positibong numero at ipinahayag bilang isang halaga ng puwersa sa bawat yunit ng lugar, na sa pangkalahatan ay naitala bilang metric gigapascals (GPA) dahil ang mga halaga ay mas praktikal kaysa sa mga katumbas ng Ingles.

Dahil ang mga gigapascals ay pantay na bilyun -bilyong mga pascals ng puwersa bawat lugar ng yunit, ang mga numero ng modulus na paggugupit ay maaaring mukhang maliit na maliit.Ang isang halimbawa ng kung gaano kalaki ang mga halaga ng paggugupit na modulus ay ipinapakita kapag na -convert sila sa mga halagang Ingles ng pounds bawat square inch (lb/sa ² ).Ang brilyante ay tinatayang mayroong isang modulus na katigasan ng 478 GPa (69,328,039 lb/sa ² ), purong aluminyo isa sa 26 GPa (3,770,981 lb/sa ² ), at mga saklaw ng goma mula 0.0002 hanggang 0.001 GPA (29 hanggang 145lb/sa ² ).Upang gawing mas praktikal ang mga yunit na ito sa mga numero ng Ingles, ang kasanayan ay upang ipahayag ang mga ito sa mga kips bawat square inch, kung saan ang isang kip ay katumbas ng isang bigat na 1,000 pounds.sa nakapaligid na temperatura kapag sinusukat ang halaga.Habang tumataas ang halaga ng paggugupit, ipinapahiwatig nito na ang isang mas malaking halaga ng puwersa o stress ay kinakailangan upang mabulok o mabawasan ito sa eroplano ng direksyon ng puwersa.Ang mga halaga ng Strain mismo ay may posibilidad na maging maliit, gayunpaman, sa mga kalkulasyon, dahil ang pilay ay isang sukatan lamang ng pagpapapangit ng isang solidong materyal bago ito masira o bali.Karamihan sa mga solido tulad ng mga metal ay mag -uunat lamang ng isang maliit na halaga bago masira.

Ang pagbubukod sa limitasyong ito sa mga maliliit na halaga ng pilay ay mga nababanat na materyales tulad ng goma, na maaaring mag -abot ng isang mahusay na pakikitungo bago magpabagal.Ang mga materyales na ito ay madalas na sinusukat sa halip na ginagamit ang paggugupit na modulus ng pagkalastiko, na kung saan ay isa ring ratio ng stress kumpara sa pilay.Ang mga halaga para sa modulus ng pagkalastiko sa mga materyales ay batay sa kung magkano ang maaaring maiunat ng isang materyal bago ito sumailalim sa permanenteng pagpapapangit.tinukoy bilang paayon na pilay sa paayon na stress.Ang isa pang malapit na nauugnay na halaga sa seryeng ito ng mga pagsukat ay bulk modulus, na tumatagal ng modulus ng mga Youngs at inilalapat ito sa lahat ng tatlong sukat sa kalawakan.Sinusukat ng Bulk Modulus ang pagkalastiko ng isang solid kapag ang presyon upang mabago ito ay inilalapat sa buong mundo mula sa lahat ng panig, at kabaligtaran ng kung ano ang mangyayari kapag ang isang materyal ay naka -compress.Ito ay isang halaga ng volumetric stress na hinati ng volumetric strain, at maaaring mailarawan sa isang halimbawa kung ano ang mangyayari sa isang pantay na solid sa ilalim ng panloob na presyon kapag inilagay sa isang vacuum, na magiging sanhi nito upang mapalawak sa lahat ng mga direksyon.