Le module d’Young est une mesure de la rigidité d’un matériau élastique et peut également être appelé module de traction ou module d’élasticité. Il existe en fait plusieurs modules d’élasticité différents, mais le terme « module d’élasticité » fait généralement référence au module de Young, sauf indication contraire. Le module d’Young peut être calculé à partir de la contrainte de traction et de la contrainte de traction, et il peut également être mesuré expérimentalement.
Définir mathématiquement le module de Young. Ceci peut être donné comme E = s/t où E est la valeur du module de Young, s est la contrainte de traction et t est la contrainte de traction. Plus la valeur du module de Young est élevée, plus le matériau est rigide.
Calculez la contrainte de traction d’une section transversale. La contrainte de traction peut être donnée comme s = F/Ao où s est la contrainte de traction, F est la force appliquée au matériau et Ao est la surface originale de la section transversale avant l’application de la force.
Exprimer la contrainte de traction. Cela donne t = dl/Lo où t est la contrainte de traction, dl est la variation de la longueur de l’objet et Lo est la longueur de l’objet avant l’application de la contrainte.
Dériver expérimentalement le module de Young. En substituant les valeurs obtenues à l’étape 3 dans l’équation pour le module de Young, on obtient : E = s/t = (F/Ao) / (dl/Lo) = (FLo) / (Ao/dl). Le module de Young est donc exprimé en termes de force par unité de surface, généralement des pascals.
Utilisez le module de Young pour calculer la force qu’un objet exerce lorsqu’il est sous une contrainte donnée. A partir de l’étape 4, nous avons : F = E(Ao)(dl)/Lo.
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