Диаграммы зависимости деформаций от напряжения

Пределом упругости является самое высокое напряжение, при котором происходит упругая деформация. Реальный предел упругости уретана должен быть равен примерно 0,1 МПа, так как часть горизонтального отрезка кривой при этом напряжении отражает его упругость, а другая часть — пластичность.

Если начальный отрезок кривой зависимости деформации от напряжения линейный, это означает, что деформация пропорциональна напряжению. Модуль упругости или модуль Юнга (Е) определяется в виде отношения напряжения к деформации.

Величину Е называют также модулем эластичности. Модулем эластичности может также считаться напряжение, необходимое для увеличения вдвое первоначальной длины образца материала посредством упругой деформации, если бы это было возможно.

Очень твердый материал, такой, как сталь, имеет значительную величину Е, так как большое напряжение сопровождается лишь небольшой деформацией. Величины Е у металлов и многих керамических материалов больше, чем 10×10 МПа. Большинство пластмасс имеет величину Е в пределах 0,1 — 1 X 104 МПа; это свидетельствует о том, что они менее жестки или же более подвержены текучести при напряжении, чем металлы.

Так как величина Е — отношение напряжения к упругой деформации, она представлена наклоном первоначального отрезка кривой зависимости деформации от напряжения.

Ниже приведены модули упругости некоторых материалов (МПа): Сравнение модулей упругости свидетельствует о том, что высокомодульные, или жесткие, строительные материалы отличаются от низкомодульных пластмасс и каучуков на величину 1×10. Высокомодульные стали и бетоны должны применяться для сооружения колонн, балок и плит перекрытий традиционных строительных конструкций, так как они способны нести большие нагрузки при минимальном прогибе. В настоящее время еще не созданы высокомодульные пластмассы, поэтому сталь и бетон незаменимы в несущих конструкциях.