L'élasticité est une propriété de matière qui décrit sa capacité à revenir à sa forme et à sa taille d'origine après avoir été déformée par une force appliquée . Pensez à un élastique:il s'étire lorsqu'il est tiré puis recule à sa longueur d'origine.
Voici une ventilation des propriétés clés liées à l'élasticité:
1. Limite élastique:
* Il s'agit de la contrainte maximale ou de la tension qu'un matériau peut résister avant de subir une déformation permanente.
* Au-delà de la limite élastique, le matériau ne reviendra pas complètement à sa forme d'origine et une déformation permanente se produira.
2. Stress et déformation:
* stress est la force appliquée par zone unitaire du matériau.
* souche est la mesure de la déformation, généralement exprimée en pourcentage de variation de longueur ou de volume.
* La relation entre le stress et la souche est appelée Courbe de contrainte de contrainte , qui est une représentation graphique de la réponse du matériau à la force appliquée.
3. Module de Young:
* Il s'agit d'une mesure de la rigidité ou de la résistance d'un matériau à l'étirement.
* Il est défini comme le rapport de la contrainte à la déformation dans la région élastique.
* Les matériaux avec un module High Young sont très rigides, tandis que ceux avec un module de bas jeune sont plus flexibles.
4. Types d'élasticité:
* Élasticité linéaire: La contrainte est directement proportionnelle à la déformation et le matériau revient à sa forme d'origine après la suppression de la contrainte. De nombreux matériaux présentent une élasticité linéaire sous de petites déformations.
* Élasticité non linéaire: La contrainte n'est pas directement proportionnelle à la déformation et le matériau peut ne pas revenir complètement à sa forme d'origine après la suppression de la contrainte.
* Hystérésis élastique: Cela fait référence à la différence d'énergie absorbée pendant la déformation et libérée pendant la récupération. Il s'agit d'un phénomène observé dans certains matériaux en raison de la frottement interne.
5. Facteurs affectant l'élasticité:
* Température: L'élasticité diminue généralement à mesure que la température augmente.
* Composition: La composition d'un matériau affecte considérablement ses propriétés élastiques.
* Structure: La structure interne d'un matériau (cristallin, amorphe, etc.) peut influencer son élasticité.
Exemples de matériaux élastiques:
* Caoutchouc
* Acier
* Verre
* Os
* Muscle
Exemples de matériaux non élastiques:
* Play-Doh
* Argile
* Pasking
Applications de l'élasticité:
* Ingénierie: Conception de ponts, bâtiments et autres structures
* Fabrication: Production de ressorts, d'élastiques et d'autres composants élastiques
* Biomécanique: Comprendre la fonction des muscles et des os
* médicament: Développement de dispositifs et de matériaux prothétiques pour la réparation des tissus
La compréhension de l'élasticité est cruciale dans divers domaines, car elle régit le comportement des matériaux sous le stress et joue un rôle essentiel dans la performance et la fonctionnalité de nombreux objets et systèmes quotidiens.
