Modul vzdolžne elastičnosti konstrukcijskega materiala ali Youngov modul je fizična količina, ki označuje lastnost materialov, ki zagotavlja njihovo odpornost na deformacije, ki delujejo v vzdolžni smeri.
Parameter označuje stopnjo togosti določenega materiala.
Ime modula ustreza imenu Thomasa Younga, slavnega angleškega fizika in znanstvenika, ki je preučeval procese stiskanja in napetosti za trdne materiale. Ta fizikalna količina je označena z latinsko črko E. Youngov modul se meri v Pascalih.
Parameter Youngov modul ali modul vzdolžne elastičnosti se uporablja v različnih izračunih pri preskušanju materialov za stopnjo deformacije pri natezno-stiskanju, pa tudi pri upogibanju.
Moramo povedati, da je za večino uporabljenih konstrukcijskih materialov značilen Youngov indeks modulov dovolj velikih vrednosti, ki so praviloma reda 109 Pa Zato se za udobje izračunov in snemanja uporablja več predpona "giga" (GPa).
Spodaj so Youngove vrednosti modula za nekaterekonstrukcijskih materialov, ki se pogosto uporabljajo za različne praktične namene. Trajnost gradbenih konstrukcij in drugih predmetov je odvisna od njihovih trdnostnih lastnosti.
V skladu z zgornjo tabelo največji modul pripada jeklu, najmanjši pa lesu.
| Ime materiala |
IndikatorE, [GPa] |
Ime materiala |
IndikatorE, [GPa] |
| chrome | 300 | medenina | 95 |
| nikelj | 210 | duralumin | 74 |
| jeklo | 200 | aluminij | 70 |
| lito železo | 120 | steklo | 70 |
| chrome | 110 | pločevina | 35 |
| siva litina | 110 | beton | 20 |
| silikon | 110 | vodenje | 18 |
| bron | 100 | drevo | 10 |
Grafična določitev Youngovega modula je možna s pomočjo posebnega diagrama napetosti, ki prikazuje krivuljo, pridobljeno s ponavljajočimi preizkusi trdnosti istega materiala.
V tem primeru je fizični pomen Youngovega modula najti matematično razmerje med normalnimi napetostmi in ustreznimiindikatorji deformacije v določenem delu diagrama do posebej podane meje sorazmernosti σpc.
V obliki matematičnega izraza je Youngov modul videti takole: E=σ/ε=tgα
Treba je reči tudi, da je Youngov modul tudi faktor sorazmernosti v matematičnem opisu Hookeovega zakona, ki izgleda takole: σ=Eε
Zato je neposredna povezava modula elastičnosti z izmerjenimi značilnostmi prečnih prerezov materialov, ki sodelujejo pri preskusih togosti, izražena z uporabo indikatorjev, kot sta EA in E1.
EA je merilo natezno-tlačna togost materiala v njegovem prerezu, kjer je A vrednost površine prečnega prereza palice.
E1 je upogibna togost materiala v njegovem preseku, kjer je 1 vrednost aksialnega vztrajnostnega momenta, ki se pojavi v prečnem prerezu materiala, ki se preskuša.
Tako je Youngov modul univerzalni indikator, ki vam omogoča, da označite trdnostne lastnosti materiala z več strani.
