Modulo di Young E: o  modulo di elasticità k

 

 

è una caratteristica di un materiale che esprimente il rapporto tra tensione e deformazione (per carico monoassiale di un materiale elastico "elastico").

Si definiscono:

 

modulo di elasticità longitudinale o

modulo di Young

Eyoung = {\sigma \over \epsilon}

con σ = forza applicata / area di applicazione (misurata in pascal)
ε = allungamento relativo (adimensionale)

modulo di comprimibilità

 = σc (V0/Δ V)

σc = pressione idrostatica

Δ V / V0 = variazione unitaria di volume

modulo di elasticità tangenziale o di scorrimento

T = t/g

lega tra loro il modulo di elasticità e il modulo di Poisson.

Modulo di Poisson

G=mE/(2m+1)

m=rapporto di deformazione

1/m =modulo di Poisson

Coefficiente di deformazione elastica lineare Alfa

Alfa=1/E

 

 

 

Legge di Hooke: (sperimentale – 1678) “ut tensio sic vis”

La deformazione è proporzionale alla forza  F=kxValida finchè la tensione non supera il limite di proporzionalità d (che è minore del limite di elasticità)

 

Sforzo Tangenziale

Tensione:tangenziale =

Modulo_elest_tangenziale x Angolo_scorrimento

 

Sforzo Assiale

 

F = Ee  ovvero F=kx

Tensione_Unitaria = Modulo_di_Young x Deformazione_longitudinale

 

Il molulo di Young è anche detto modulo di elasticità normale.

 

Tabella: Modulo elastico E dei materiali in Gpa

(rappresenta la forza di trazione da applicare al materiale per raddoppiare la sua lunghezza)

 

Materiale

 E (GPa)

 G (GPa)

Materiale

 E (GPa

Diamante

Carburo di tungsteno WC Osmio

Widia WC/Co

Boruri di Ti, Zr, Hf

Carburo di silicio SiC

Boro, B4C

Tungsteno

Allumina Al2O3
Berillia BeO

Carburo di titanio TiC

Molibdeno e leghe

TaC, NbC

Nitruro di silicio Si3N4

Magnesia MgO

Cromo

Berillio e leghe

Cobalto e leghe

Zirconia ZrO2

Nichel e leghe

Mullite

PRFC*

Ferro

Superleghe a base ferro

Acciaio inox ferritico

Acciaio basso legato

Acciaio inox austenitico

Acciaio dolce

Ghise

Tantalio e leghe

Platino

Uranio

Rame e leghe

Vanadio

Palladio

Ottone e bronzo

Titanio e leghe

Niobio e leghe

Silicio

1000

450-650

551

400-530

460-500

450

441

406

390

380

379

320-365

340

260-320

250-300

280

200-289

200-248

160-241

130-234

216-223

7 per, 220 par //

196

193-214

200-207

203-207

190-200

196

170-190

150-186

172

172

124-150

130

124

103-124

100-120

80-110

107

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8000

 

 

 

4000

 

Zirconio e leghe

Silice, quarzo SiO2

Zinco e leghe

Oro

Alluminio e leghe

Argento

Vetro al sodio

Alogenuri alcalini

Granito

Stagno e leghe

Cemento

Poliestere+fibra di vetro

Magnesio e leghe

PRFV**

Marmo, Calcare CaCO3

Grafite compatta

Alchidiche

Legno comune // al grano

Piombo e leghe

Ghiaccio

Melammine

Poliammidi

Poliesteri

Polietilentereftalato

PVC

Acriliche

Nailon

PMMA

Polistirene

Policarbonato

Epossidiche

Legno comune perrp. al grano

Polipropilene

Politene Alta Densità

PTFE (teflon)

Politene Bassa Densità

Gomma naturale

Poliuretano espanso Polimero espanso

96

94

43-96

80

69-79

76

69

15-68

62

41-53

45-50

35-45 //

41-45

12^, 45//

31

12-20

20

11-16

14

9

6-7

3-5

1-5

2,8-4,1

2,4-4,1

1,6-3,4

2-4

3,4

2,3-3,3

2,4

2,4

0,5-1

1,1-1,5

1,1

0,4-0,55

0,2-0,3

0,01-0,1

0,01-0,06

0,001-0,01