โมดูลัสของแรงเฉือน

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

ใน วิทยาศาสตร์วัสดุ โมดูลัสของแรงเฉือน (shear modulus), G หรือ S บางครั้งหมายถึง โมดูลัสของความคงรูป (modulus of rigidity) นิยามจากอัตราส่วนระหว่าง ความเค้นเชิงเฉือน (shear stress) ต่อ ความเครียดเชิงเฉือน (shear strain):

G \equiv \frac{F/A}{\Delta x/h} = \frac{F h}{\Delta x A}

เมื่อ F/A คือความเค้นเชิงเฉือน และ Δx/h คือความเครียดเชิงเฉือน

โมดูลัสเชิงเฉือนมักวัดในหน่วย ksi (หลายพันปอนด์ต่อตารางนิ้ว) หรือ GPa (จิกะพาสคัล)

ค่าตัวอย่าง[แก้]

ต่อไปนี้เป็นค่าโมดูลัสของแรงเฉือนสำหรับวัสดุที่อุณหภูมิห้อง

วัสดุ โมดูลัสแรงเฉือน (GPa)
เหล็กกล้า 79.3
ทองแดง 63.4
ไทเทเนียม 41.4
แก้ว 26.2
อะลูมิเนียม 25.5
พอลิเอทิลีน 0.117
ยาง 0.0003

คำอธิบาย[แก้]

โมดูลัสของแรงเฉือนเป็นหนึ่งในปริมาณสำหรับวัดความแข็งแรงของวัสดุ ปริมาณทั้งหมดเกิดขึ้นใน กฎของฮุค แบบทั่วไป โมดูลัสของยัง(Young's modulus) บรรยายการตอบสนองของวัสดุต่อความเครียดเชิงเส้น (เช่นการดึงปลายสายวัสดุ) บัลค์โมดูลัส (bulk modulus) บรรยายการตอบสนองของวัสดุต่อ ความดัน สม่ำเสมอ และโมดูลัสของแรงเฉือน (shear modulus) บรรยายการตอบสนองของวัสดุที่มีต่อความเครียดเชิงเฉือน วัสดุแบบ Anisotropic เช่น ไม้ และ กระดาษ จะให้การตอบสนองต่างกันเมื่ออัดหรือดึงในการทดสอบทิศต่าง ๆ กัน

ในของแข็ง มี คลื่นเสียง อยู่สองประเภท คือ pressure waves และ shear waves อัตราเร็วเสียง ของ shear waves ควบคุมโดยโมดูลัสเชิงเฉือน

ดูเพิ่ม[แก้]

แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]

  • ศูนย์การศึกษาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยมหิดล รวบรวมแหล่งความรู้เกี่ยวกับฟิสิกส์ และคณิตศาสตร์ รวมทั้งเว็บบอร์ดสำหรับแลกเปลี่ยนความคิดเห็น โจทย์ เกี่ยวกับฟิสิกส์ รวมทั้งข้อมูลเกี่ยวกับฟิสิกส์โอลิมปิก และฟิสิกส์ สอวน.