Модуль сдвига

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Сдвиговая деформация

Модуль сдвигафизическая величина, характеризующая способность материала сопротивляться сдвиговой деформации. Является вторым параметром Ламе (). Модуль сдвига определяется следующим соотношением:

где

— касательное напряжение;
— действующая сила;
— площадь, на которую действует сила;
— сдвиговая деформация;
— смещение;
— начальная длина.

В международной системе единиц (СИ) модуль сдвига измеряется в паскалях (на практике —- в гигапаскалях).

Материал Значение
модуля сдвига (ГПа)
(при комнатной температуре)
Алмаз 478.
Сталь[1] 79.3
Медь[1] 45.5
Титан 41.4
Латунь[1] 36.0
Стекло 26.2
Алюминий[1] 25.5
Полиэтилен 0.117
Резина 0.0006

Модуль сдвига — одна из нескольких величин, характеризующих упругие свойства материала. Все они возникают в обобщённом законе Гука:

  • Модуль Юнга описывает поведение материала при одноосном растяжении,
  • Объёмный модуль упругости описывает поведение материала при всестороннем сжатии,
  • модуль сдвига описывает отклик материала на сдвиговую нагрузку.

У однородного изотропного материала модуль сдвига связан с модулем Юнга через коэффициент Пуассона:

где - значение коэффициента Пуассона для данного материала.

Волны[править | править вики-текст]

В однородных изотропных средах, существует два типа упругих волн: продольные волны и поперечные волны. Скорости продольной и поперечной волн зависят от модуля сдвига:

где

G - модуль сдвига
- коэффициент Пуассона
- плотность материала.

См. также[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 4 Беляев Н.М. Сопротивление материалов.. — Москва: Наука, 1965.
Модули упругости для гомогенных изотропных материалов

Объёмный модуль упругости () | Модуль Юнга () | Параметры Ламе () | Модуль сдвига () | Коэффициент Пуассона () | en:P-wave modulus ()