Modulus elastisitas longitudinal bahan struktural, atau modulus Young, adalah besaran fisika yang mencirikan sifat bahan yang memastikan ketahanannya terhadap deformasi yang bekerja dalam arah longitudinal.
Parameter mencirikan tingkat kekakuan bahan tertentu.
Nama modul sesuai dengan nama Thomas Young, seorang fisikawan dan ilmuwan Inggris terkenal yang mempelajari proses kompresi dan tegangan untuk bahan padat. Besaran fisis ini dilambangkan dengan huruf Latin E. Modulus Young diukur dalam Pascals.
Parameter modulus Young, atau modulus elastisitas longitudinal, digunakan dalam berbagai perhitungan saat menguji bahan untuk tingkat deformasi dalam tegangan-kompresi, serta dalam lentur.
Harus dikatakan bahwa sebagian besar bahan struktural yang digunakan dicirikan oleh indeks modulus Young dengan nilai yang cukup besar, yang biasanya berorde 109 hal. Oleh karena itu, untuk kemudahan penghitungan dan perekaman, digunakan awalan ganda "giga" (GPa).
Di bawah ini adalah nilai modulus Young untuk beberapabahan struktural, yang sering digunakan untuk berbagai tujuan praktis. Ketahanan struktur bangunan dan objek lainnya tergantung pada sifat kekuatannya.
Menurut tabel di atas, modulus maksimum untuk baja, dan minimum untuk kayu.
| Nama bahan |
IndikatorE, [GPa] |
Nama bahan |
IndikatorE, [GPa] |
| chrome | 300 | kuningan | 95 |
| nikel | 210 | duralumin | 74 |
| baja | 200 | aluminium | 70 |
| besi cor | 120 | kaca | 70 |
| chrome | 110 | timah | 35 |
| besi cor abu-abu | 110 | beton | 20 |
| silikon | 110 | memimpin | 18 |
| perunggu | 100 | pohon | 10 |
Penentuan grafis modulus Young dimungkinkan dengan bantuan diagram tegangan khusus, yang menunjukkan kurva yang diperoleh dari pengujian kekuatan berulang dari bahan yang sama.
Dalam hal ini, arti fisis dari modulus Young adalah mencari rasio matematis dari tegangan normal terhadapindikator deformasi di bagian tertentu dari diagram hingga batas proporsionalitas yang diberikan secara khusus pc.
Dalam bentuk ekspresi matematika, modulus Young terlihat seperti ini: E=σ/ε=tgα
Juga harus dikatakan bahwa modulus Young juga merupakan faktor proporsionalitas dalam deskripsi matematis hukum Hooke, yang terlihat seperti ini:=Eε
Oleh karena itu, hubungan langsung modulus elastisitas dengan karakteristik terukur dari penampang bahan yang berpartisipasi dalam uji kekakuan dinyatakan dengan menggunakan indikator seperti EA dan E1.
EA adalah ukuran kekakuan tarik-tekan bahan pada penampangnya, di mana A adalah nilai luas penampang batang.
E1 adalah kekakuan lentur material pada penampangnya, dimana 1 adalah nilai momen inersia aksial yang terjadi pada penampang material yang diuji.
Dengan demikian, modulus Young adalah indikator universal yang memungkinkan Anda untuk mengkarakterisasi sifat kekuatan material dari beberapa sisi.
