Elastiset kertoimet

Wikipedia

Elastinen kerroin kuvaa aineen kykyä vastustaa sitä muovaavia voimia. Elastisten kertoimien yksikkö on pascal (tai vaihtoehtoisesti $N / m 2$ ). Elastiset kertoimet määritellään kappaleeseen kohdistuvan jännityksen ja venymän (puristuman) suhteena:

$\lambda \equiv \frac{\sigma}{\epsilon},$

missä

λ

on elastinen kerroin,

σ

on jännitys,

ε

on suhteellinen venymä.

[muokkaa] Kimmokerroin

Jännitysvenymäkäyrän alun (kohta 1) lineaarisen osan kulmakerroin antaa kimmokertoimen.

Kimmokerroin (tunnus $E$ tai $Y$ ) on yleisimmin käytetty elastisista kertoimista. Kimmokerrointa kutsutaan joskus myös nimillä kimmomoduli, kimmomoduuli, elastisuusmoduli ja Youngin moduli. Se kuvaa kappaleen venymistä venyttävän voiman vaikutuksesta. Kimmokertoimen tapauksessa jännityksenä käytetään yleensä näennäistä jännitystä

$\sigma = \frac{F}{A},$

missä $F$ on kappaletta venyttävä voima ja $A$ on kappaleen poikkileikkauksen pinta-ala ennen venyttämistä. Tällöin ei oteta huomioon kappaleen poikkipinta-alan muutosta venymän aikana. Venymä on $\frac{\Delta l}{l}$ , missä $l$ on kappaleen pituus ja $Δ l$ pituuden muutos jännityksen suuntaan.

Jos kappaleen kimmokerroin on vakio, se noudattaa Hooken lakia. Tämä ehto täyttyy vain jännitysvenymäkäyrän alkuosassa ennen kuin kappale alkaa muovautua plastisesti. Kun vetosauvaa kuormittava jännitys on kimmorajaa pienempi, sauva venyy kimmoisasti eli palautuu alkuperäiseen muotoonsa jännityksen loputtua. Jos jännitys on niin suuri, että saavutetaan plastinen alue, kappaleeseen aiheutuu jännityksestä pysyvä muodonmuutos. ^[1]