Co je to ve vědě, co je to smykový modul?
Smykový modul, který se také často označuje jako modul tuhosti nebo torzního modulu, je měřítkem tuhé nebo tuhé povahy různých typů pevných materiálů. Je odvozen z poměru materiálu jeho hodnoty smykového napětí k hodnotě smykového napětí. Smykové napětí je hodnota toho, kolik síly je aplikováno na čtvercovou plochu materiálu, obvykle měřené v tlakových hodnotách Pascals. Kmen je množství, které se materiál deformoval pod stresem děleno jeho původní délkou. Hodnota smykového modulu je vždy kladné číslo a je vyjádřena jako množství síly na jednotku plochy, která je obecně zaznamenána jako metrické gigapascals (GPA), protože hodnoty jsou praktičtější než anglické ekvivalenty.
Vzhledem k tomu, že gigapascals rovná miliardám Pascals síly na jednotku plochy, čísla smykového modulu mohou někdy vypadat klamně malé. Příklad toho, jak mohou být velké hodnoty smykového modulu, je demonstrován, když jsou přeměněny na anglické hodnoty liber na čtvereční palec (lb/v 2 ). Odhaduje se, že diamant má modul rigidity 478 GPA (69 328 039 lb/v 2 ), čistý hliník jeden z 26 GPa (3 770 981 lb/in ) a sups>) a sups> 2 2 ). Aby se tyto jednotky staly praktičtějšími s anglickými čísly, je praxí vyjádřit je v kips na čtvereční palec, kde se KIP rovná hmotnosti 1 000 liber.
Čím těžší je látka, tím vyšší je její smykový modul hodnota, v závislosti na teplotě okolí, když je hodnota měřena. Jak se zvyšuje hodnota smykového modulu, naznačuje to, že k jejímu nakreslení nebo deformaci podél směru síly je zapotřebí mnohem většího množství síly nebo napětí. Samotné hodnoty napětí však ve výpočtech bývají poměrně malé, protože napětí je pouze mírou deformace pevného materiálu, než se zlomí nebo zlomená. Nejvíce solidníS jako kovy se před odkladem natáhnou jen malé množství.
Výjimkou z tohoto omezení malých hodnot napětí jsou elastické materiály, jako je guma, které se mohou před degradováním hodně protáhnout. Tyto materiály se často měří místo toho pomocí smykového modulu elasticity, což je také poměr napětí versus kmen. Hodnoty pro modul elasticity na materiálech jsou založeny na tom, kolik materiálu může být nataženo před tím, než podstoupí trvalou deformaci.
Modul elasticity je často stejným měřením jako Youngův modul, což je konkrétně měřítkem lineárního napětí na pevné látce definované jako podélný kmen na podélné stres. Další úzce související hodnotou v této sérii měření je hromadný modul, který bere Youngův modul a aplikuje jej na všechny tři rozměry ve vesmíru. Hromadný modul měří elasticitu pevné látky, když je tlak na její deformci všeobecně aplikován ze všech stran, a je opakem toho, co se stane, když amateriál je stlačen. Je to hodnota objemového napětí děleno objemovým napětím a lze ji vizualizovat v jednom příkladu, protože by se stalo s jednotnou pevnou látkou pod vnitřním tlakem, pokud by se umístila ve vakuu, což by způsobilo, že se expanduje ve všech směrech.