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Elastizitätsmodul


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Der (selten auch: Das) Elastizitätsmodul (kurz E-Modul ) auch Young’s Modulus genannt ist ein Materialkennwert aus der der den Zusammenhang zwischen Spannung und Verformung (meist Dehnung) bei der Beanspruchung eines festen Körpers beschreibt.

Der Zahlenwert des Elastizitätsmoduls ist um größer je mehr Widerstand ein Material seiner entgegensetzt. Ein Material mit hohem E-Modul ist steif ein Material mit tiefem E-Modul ist

Der Elastizitätsmodul ist als Steigung des im Spannungs-Dehnungs-Diagramm innerhalb des Elastizitätsbereichs definiert.

<math>E=\frac{\mathrm{d}\sigma}{\mathrm{d}\epsilon}</math>

Dabei bezeichnet <math>\sigma</math> die mechanische Spannung <math>\epsilon</math> die Dehnung. Die Einheit ist die Druckes:

<math>[E]=\mathrm{\frac{N}{m^2}}</math>

Bei linearem Verlauf des Spannungs-Dehnungs-Graphen ( Proportionalitätsbereich ) gilt:

<math>E=\frac{\sigma}{\epsilon}</math>

Im Prinzip ist das nur eine Schreibweise für das Hookesche Gesetz wobei der Elastizitätsmodul der Federkonstante entspricht.

Häufig wird der Elastizitätsmodul als Materialkonstante bezeichnet. Der Elastizitätsmodul ist aber nicht wörtlichen Sinne konstant sondern hängt von verschiedenen Umgebungsbedingungen wie z. B. dem Druck oder der Temperatur ab die auf die Materialeigenschaften Einfluss

Beispiel: Elastizitätsmodul von Stahl 2 x 5 MPa Elastizitätsmodul von Kautschuk 20 MPa



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