Модулът на Йънг и основният му физически смисъл

Модул за надлъжна еластичност на конструкциятаматериал, или модул на Янг, наречен физична величина, която характеризира свойствата на материалите, осигуряващи тяхната устойчивост на деформации, действащи в надлъжна посока.

Този параметър характеризира степента на твърдост на даден материал.

Името на модула съответства на името на Thomas Young- известният английски физик и учен, който се занимава с изучаването на процесите на компресия и напрежение за твърди материали. Тази физическа величина се обозначава с латинската буква E. Модулът на Young в паскалите се измерва.

Параметърът "Модул на младостта" или модулът на надлъжната еластичност се използва при различни изчисления при изпитване на материали за степента на деформация при опън-компресия, както и при огъване.

Трябва да се отбележи, че повечето от използваните строителни материали се характеризират с показател за модула на Юнг на достатъчно големи стойности, които по правило са от порядъка на 10⁹ Pa. Следователно, за улесняване на изчисляването и записването, се използва множествен префикс "giga" (GPa).

По-долу са показателите за модула на Юнгнякои строителни материали, които често се използват за различни практически цели. Устойчивостта на строителните конструкции и други обекти зависи от техните якостни свойства.

Според таблицата по-горе, индикаторът за максимален модул принадлежи на стомана, а минимумът на дървото.

В този случай, физическият смисъл на модула на Юнге да се намери математическото съотношение на нормалните напрежения към съответните индикатори на деформация в определена част от диаграмата до специфично определената граница на пропорционалност σ_миля.

Под формата на математически израз модулът на Юнг е както следва: E = σ / ε = tgα

Трябва също да се каже, че модулът на Юнг също е коефициент на пропорционалност в математическото описание на закона на Хук, който изглежда така: σ = Eε

Следователно, директната връзка на надлъжния модулеластичността с измерими характеристики на напречното сечение на материалите, включени в изпитването на твърдост, се изразява чрез индикатори като ЕА и Е1.
ЕА е мярка за твърдостта на опън-компресия на материала в неговото напречно сечение, където А е стойността на напречното сечение на пръта.

Е1 е индикатор за твърдост при огъване на материала в неговото напречно сечение, където 1 е стойността на аксиалния момент на инерция, който се среща в участъка на изпитвания материал.

По този начин модулът на Юнг е универсален индикатор, който позволява характеризиране на якостните свойства на материала от няколко страни.