Youngs modul

Youngs modul, E-modul, elastisitetsmodul eller fjørkonstant er forholdet mellom spenning og relativt lengdeauke i ein lekam og seier noko om motstandsevnen eit materiale har mot elastisk deformasjon.

Jo høgare E-modulen er, jo stivare er materialet.

Det er viktig å presisere at elastisk deformasjon føreseier at eit materiale òg går tilbake til den opphavlege forma når ei belastning vert fjerna. Dette er i motsetnad til plastisk deformasjon der materialet ikkje går tilbake til den opphavlege forma si.

Den mest presise måten å måle E på er å måle lydfarten gjennom materialet, sidan farte av lydbølgjene v_l, er avhhengig av E-modulen og tettleiken til materialet, ρ (rho):

${\displaystyle v_{l}=\left({\frac {E}{\rho }}\right)^{1/2}}$

Ein annan metode er å måle eigenfrekvensen til materialet (resonans) gjennom å måle svingingane av ein tynn stav av ønska materiale, opphengt i begge ender, med ein tung masse, M, påført p midten, slik massen til sjølve staven kan neglisjerast. Når diameteren til staven er d, lengda er l og f er frekvens (Hertz) vil

${\displaystyle E=16\pi \cdot M\cdot l^{3}\cdot {\frac {f^{2}}{3d^{4}}}}$

Det er òg mogeleg å utsette masseblokka for ei kjend kraft og deretter måle tøyinga, men dette er ofte vanskeleg sidan E-modulen ofte er stor i forhold til den lengdeauken som oppstår, og vil dermed vere vanskeleg å måle visuelt. Det er òg andre effektar, som kryp eller siging og defleksjon, som kan påverke tøyinga og gjere målinga av E-modulen vanskeleg. Innanfor bergmekanikk er derimot denne måten å rekne ut E-modulen vanleg.

I ein slik einaksiell kompresjonstest reknar ein ut elastisitetsmodulen frå følgjande likning:

${\displaystyle E\equiv {\frac {\text{aksiell spenning}}{\text{aksiell deformasjon}}}={\frac {\sigma }{\varepsilon }}}$

Det er to punkt som i størst grad påverkar E-modulen.

• Pakkestrukturen til atoma
• Interatomære band
  • Primære band
  • Sekundære band