Module de Young Calculator

Formula first

Overview

Le module de Young, également appelé module d'élasticité, quantifie la rigidité d'un matériau solide en définissant la relation entre la contrainte de traction ou de compression et la déformation axiale. Il représente la pente de la zone linéaire élastique sur une courbe contrainte-déformation, indiquant dans quelle mesure un matériau se déformera élastiquement sous une charge donnée.

Symbols

Variables

E = Young's Modulus, $\sigma$ = Stress, $ϵ$ = Strain

Apply it well

When To Use

When to use: Appliquez cette équation lorsqu'un matériau subit une déformation élastique, c'est-à-dire qu'il reviendra à sa forme initiale une fois la charge retirée. Elle n'est valable que dans la partie linéaire de la courbe contrainte-déformation, en particulier avant que le matériau n'atteigne sa limite de proportionnalité.

Why it matters: Cette valeur permet aux ingénieurs de prévoir la déflexion de composants structurels comme des poutres, des câbles de pont ou des ailes d'avion sous des charges de service. Choisir des matériaux ayant le module approprié est essentiel pour garantir la stabilité mécanique et éviter la rupture structurelle ou les vibrations excessives.

Avoid these traps

Common Mistakes

• Utiliser des données de la zone plastique.
• Mélanger les unités de contrainte.

One free problem

Practice Problem

Une tige d'acier est soumise à une contrainte de traction de 200,000,000 Pa, entraînant une déformation longitudinale de 0.001. Calculez le module de Young de l'acier.

Hint: Divisez la contrainte par la déformation.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

Keep going

Related Formulas

References

Sources

1. Mechanics of Materials by Beer, Johnston, DeWolf, and Mazurek
2. Wikipedia: Young's modulus
3. Bird, R. B., Stewart, W. E., & Lightfoot, E. N. (2007). Transport Phenomena (2nd ed.). John Wiley & Sons.
4. Incropera, F. P., DeWitt, D. P., Bergman, T. L., & Lavine, A. S. (2007). Fundamentals of Heat and Mass Transfer (6th ed.).
5. IUPAC Gold Book: 'modulus of elasticity' (https://goldbook.iupac.org/terms/view/M03964)
6. Wikipedia: 'Young's modulus' (https://en.wikipedia.org/wiki/Young%27s_modulus)
7. Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. Materials Science and Engineering: An Introduction
8. Beer, F. P., Johnston, E. R., DeWolf, J. T., & Mazurek, D. F. Mechanics of Materials