Elastiklik Modülü - Rijitlik Modülü | Elastik Modül - Kesme Modülü
Elastikiyet modülü ve sertlik modülü maddenin iki özelliğidir. Bu özellikler, mekanik ve yapısal tasarımların tasarlanması ve uygulanmasında çok önemlidir. Bu kavramlar, katı sistemlerin uygun mekaniğini ve statiğini anlamada çok önemlidir. Mühendislik ve fizik gibi alanlarda net bir anlayışa sahip olmak için bu kavramlarda net bir anlayış gereklidir. Bu yazıda, elastisite modülünün ve rijitlik modülünün ne olduğunu, uygulamalarını, elastisite modülü ve rijitlik modülünün tanımlarını, farklarını ve son olarak bu ikisi arasındaki farkı tartışacağız.
Sertlik Modülü (Kesme Modülü)
Kesme gerilimi bir deformasyon kuvvetidir. Katı bir yüzeye teğet bir kuvvet uygulandığında, katı "bükülme" eğilimindedir. Bunun olabilmesi için katının kuvvet yönünde hareket edemeyecek şekilde sabitlenmesi gerekir. Kayma geriliminin birimi Newton/metre karedir veya genel olarak Pascal olarak bilinir. Pascal'ın aynı zamanda basınç birimi olduğunu biliyoruz. Bununla birlikte, basıncın tanımı yüzeye dik olan kuvvetin alana bölümüdür, kayma geriliminin tanımı ise birim alan başına yüzeye paralel olan kuvvettir. Sabit bir nesneye etki eden tork da kesme gerilimi üretebilir. Tanım olarak, sadece katılar değil, aynı zamanda sıvılar da kesme gerilimine sahip olabilir. Nesnelerin, belirli bir kesme gerilimi için nesnenin ne kadar büküleceğini bize söyleyen kesme modülü adı verilen bir özelliği vardır. Bu, nesnenin şekline, boyutuna, malzemesine ve sıcaklığına bağlıdır. Yapıların ve otomobil mühendisliğinin kesme gerilimi, tasarımın tasarlanması ve uygulanmasında ana rol oynar.
Elastikiyet Modülü
Elastikiyet maddenin çok kullanışlı bir özelliğidir. Herhangi bir dış kuvvet ortadan kaldırıldıktan sonra malzemelerin orijinal şekline dönebilme yeteneğidir. Elastik bir çubuğu gergin tutmak için gereken kuvvetin, çubuğun gerilmiş uzunluğu ile orantılı olduğu gözlenmiştir. Elastisite modülü, bir cismin bir dış kuvvet uygulandığında elastik olarak deforme olma eğilimidir. Elastik modülün tanımı, gerilmenin gerinime oranıdır. Gerilme, moleküllerin deformasyonunun neden olduğu geri yükleme kuvvetidir. Stres, basınç olarak verilir. Gerilme, deforme olmuş uzunluğunun cismin orijinal uzunluğuna oranıdır. Gerinim boyutsuz bir niceliktir. Bu nedenle, elastisite modülü ayrıca, Newton/metre kare veya Pascal olan stres boyutlarına da sahiptir.
Elastikiyet modülü ile sertlik modülü arasındaki fark nedir?
• Rijitlik modülü hem elastik hem de elastik olmayan deformasyonlar için geçerlidir, elastiklik modülü ise sadece elastik deformasyonlar için geçerlidir.
• Elastik deformasyon, yüzeye dik kuvvetler için tanımlanırken, rijitlik modülü, yüzeye paralel olan yüzey boyunca hareket eden kuvvetler için tanımlanır.
• Elastisite modülü için deformasyon doğrusal iken, rijitlik modülü için deformasyon daireseldir.
