Modulus Elastisitas vs Modulus Kekakuan | Modulus Elastis vs Modulus Geser
Modulus elastisitas dan modulus kekakuan adalah dua sifat materi. Properti ini sangat penting dalam merancang dan menerapkan desain mekanis dan struktural. Konsep-konsep ini sangat penting dalam memahami mekanika dan statika yang tepat dari sistem padat. Untuk memiliki pemahaman yang jelas di bidang-bidang seperti teknik dan fisika, diperlukan pemahaman yang jelas tentang konsep-konsep ini. Pada artikel ini, kita akan membahas apa itu modulus elastisitas dan modulus kekakuan, aplikasinya, definisi modulus elastisitas dan modulus kekakuan, perbedaannya dan akhirnya perbedaan antara keduanya.
Modulus Kekakuan (Shear Modulus)
Tegangan geser adalah gaya deformasi. Ketika gaya diterapkan tangensial ke permukaan padat, padatan cenderung "berputar". Agar ini terjadi, padatan harus diperbaiki, sehingga tidak dapat bergerak searah gaya. Satuan tegangan geser adalah Newton per meter kuadrat atau biasa disebut Pascal. Kita tahu bahwa Pascal juga merupakan satuan tekanan. Namun yang dimaksud tekanan adalah gaya yang normal terhadap permukaan dibagi luas, sedangkan yang dimaksud tegangan geser adalah gaya yang sejajar permukaan per satuan luas. Torsi yang bekerja pada benda tetap juga dapat menghasilkan tegangan geser. Menurut definisi, tidak hanya padatan tetapi juga cairan dapat memiliki tegangan geser. Benda memiliki sifat yang disebut modulus geser, yang memberi tahu kita seberapa jauh benda akan berputar untuk tegangan geser yang diberikan. Ini tergantung pada bentuk, ukuran,bahan dan suhu benda. Tegangan geser konstruksi dan teknik mobil memainkan peran utama dalam merancang dan mengimplementasikan desain.
Modulus Elastisitas
Elastisitas adalah sifat materi yang sangat berguna. Ini adalah kemampuan material untuk kembali ke bentuk aslinya setelah gaya eksternal dihilangkan. Teramati bahwa gaya yang dibutuhkan untuk menjaga batang elastis tetap proporsional dengan panjang batang yang diregangkan. Modulus elastisitas adalah kecenderungan suatu benda untuk berubah bentuk secara elastis ketika gaya eksternal diterapkan. Yang dimaksud dengan modulus elastisitas adalah rasio tegangan terhadap regangan. Tegangan adalah gaya pemulihan yang disebabkan oleh deformasi molekul. Stres diberikan sebagai tekanan. Regangan adalah rasio panjang cacat dengan panjang asli benda. Ketegangan adalah kuantitas tak berdimensi. Oleh karena itu, modulus elastisitas juga memiliki dimensi tegangan, yaitu Newton per meter persegi atau Pascal.
Apa perbedaan antara modulus elastisitas dan modulus kekakuan?
• Modulus kekakuan berlaku untuk deformasi elastis dan non-elastis sedangkan modulus elastisitas hanya berlaku untuk deformasi elastis.
• Deformasi elastik didefinisikan untuk gaya-gaya yang normal ke permukaan sedangkan modulus kekakuan didefinisikan untuk gaya-gaya yang bekerja di sepanjang permukaan yang sejajar dengannya.
• Deformasi modulus elastisitas adalah deformasi linier sedangkan deformasi modulus kekakuan berbentuk lingkaran.
