En la ciencia, ¿qué es el módulo de corte?
El módulo de corte, que también a menudo se conoce como el módulo de rigidez o módulo de torsión, es una medida de la naturaleza rígida o rígida de los diferentes tipos de materiales sólidos. Se deriva de la relación del material de su valor de tensión cortante al de la tensión de corte. El esfuerzo cortante es un valor de cuánta fuerza se aplica a un área cuadrada de un material, generalmente medido en los valores de presión de los pascales. La cepa es la cantidad que el material ha deformado bajo estrés dividido por su longitud original. El valor del módulo de corte es siempre un número positivo y se expresa como una cantidad de fuerza por unidad de área, que generalmente se registra como gigapascales métricos (GPA) porque los valores son más prácticos que los equivalentes en inglés.
Dado que los gigapascales equivalen a miles de millones de pascales de fuerza por unidad de área, los números de módulos de corte a veces pueden parecer engañosamente pequeños. Un ejemplo de cómo pueden ser los valores de módulo de corte grande se demuestra cuando se convierten en valores en inglés de libras por pulgada cuadrada (LB/en
Cuanto más dura sea una sustancia, cuanto mayor sea el valor del módulo de corte, dependiendo de la temperatura ambiente cuando se mide el valor. A medida que aumenta el valor del módulo de corte, esto indica que se requiere una cantidad mucho mayor de fuerza o estrés para tensarlo o deformarlo a lo largo del plano de la dirección de la fuerza. Sin embargo, los valores de deformación en sí mismos tienden a ser bastante pequeños en los cálculos, porque la tensión es solo una medida de deformación de un material sólido antes de que se rompa o fracturas. El más sólidoS como los metales se extenderán solo una pequeña cantidad antes de romperse.
La excepción a esta limitación en pequeños valores de tensión son los materiales elásticos como el caucho, que pueden estirarse mucho antes de degradarse. Estos materiales a menudo se miden en su lugar utilizando el módulo de corte de la elasticidad, que también es una relación de estrés versus tensión. Los valores para el módulo de elasticidad en los materiales se basan en cuánto se puede estirar un material antes de que sufre una deformación permanente.
El módulo de elasticidad es a menudo la misma medición que el módulo de Young, que específicamente es una medida de estrés lineal en un sólido definido como tensión longitudinal al estrés longitudinal. Otro valor estrechamente relacionado en esta serie de mediciones es el módulo a granel, que toma el módulo de Young y lo aplica a las tres dimensiones en el espacio. El módulo a granel mide la elasticidad de un sólido cuando la presión para deformarse se aplica universalmente desde todos los lados, y es lo opuesto a lo que sucede cuando unEl material está comprimido. Es un valor de estrés volumétrico dividido por la tensión volumétrica, y se puede visualizar en un ejemplo como lo que sucedería con un sólido uniforme bajo presión interna cuando se coloca en vacío, lo que haría que se expandiera en todas las direcciones.
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