Modul pozdĺžnej pružnosti konštrukčného materiálu alebo Youngov modul je fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje vlastnosť materiálov, ktorá zabezpečuje ich odolnosť voči deformáciám pôsobiacim v pozdĺžnom smere.
Parameter charakterizuje stupeň tuhosti konkrétneho materiálu.
Názov modulu zodpovedá menu Thomasa Younga, slávneho anglického fyzika a vedca, ktorý študoval procesy stláčania a napínania pevných materiálov. Táto fyzikálna veličina je označená latinským písmenom E. Youngov modul sa meria v pascaloch.
Parameter Youngov modul alebo modul pozdĺžnej pružnosti sa používa v rôznych výpočtoch pri testovaní materiálov na stupeň deformácie v ťahu-tlaku, ako aj v ohybe.
Treba povedať, že väčšina používaných konštrukčných materiálov sa vyznačuje Youngovým modulovým indexom dostatočne veľkých hodnôt, ktoré sú spravidla rádovo 109 Pa. Preto sa pre pohodlie výpočtov a zaznamenávania používa viacnásobná predpona „giga“(GPa).
Nižšie sú pre niektorých uvedené Youngove hodnoty modulukonštrukčné materiály, ktoré sa často využívajú na rôzne praktické účely. Trvanlivosť stavebných konštrukcií a iných predmetov závisí od ich pevnostných vlastností.
Podľa vyššie uvedenej tabuľky maximálny modul patrí oceli a minimálny drevu.
| Názov materiálu |
IndicatorE, [GPa] |
Názov materiálu |
IndicatorE, [GPa] |
| chrome | 300 | mosadz | 95 |
| nikel | 210 | duralumin | 74 |
| oceľ | 200 | hliník | 70 |
| liatina | 120 | sklo | 70 |
| chrome | 110 | tin | 35 |
| sivá liatina | 110 | betón | 20 |
| silicon | 110 | lead | 18 |
| bronz | 100 | strom | 10 |
Grafické určenie Youngovho modulu je možné pomocou špeciálneho diagramu napätia, ktorý zobrazuje krivku získanú z opakovaných pevnostných skúšok toho istého materiálu.
V tomto prípade je fyzikálnym významom Youngovho modulu nájdenie matematického pomeru normálnych napätí k zodpovedajúcimindikátory deformácie v určitom úseku diagramu až po konkrétne danú hranicu proporcionality σpc.
Vo forme matematického vyjadrenia vyzerá Youngov modul takto: E=σ/ε=tgα
Tiež treba povedať, že Youngov modul je tiež faktorom proporcionality v matematickom popise Hookovho zákona, ktorý vyzerá takto: σ=Eε
Priamy vzťah modulu pružnosti s nameranými charakteristikami prierezov materiálov zúčastňujúcich sa na skúškach tuhosti je preto vyjadrený pomocou ukazovateľov ako EA a E1.
EA je mierou tuhosť materiálu v ťahu a tlaku v jeho priereze, kde A je hodnota plochy prierezu tyče.
E1 je tuhosť v ohybe materiálu v jeho priereze, kde 1 je hodnota osového momentu zotrvačnosti, ktorý sa vyskytuje v priereze testovaného materiálu.
Youngov modul je teda univerzálny indikátor, ktorý vám umožňuje charakterizovať pevnostné vlastnosti materiálu z niekoľkých strán.
