楊氏模量是什麼意思

楊氏模量(Young's modulus)是材料科學中的一個物理量,用來描述材料抵抗拉伸或壓縮的能力。它以愛爾蘭物理學家和數學家托馬斯·楊(Thomas Young)的名字命名,托馬斯·楊在1807年首次提出了這個概念。

楊氏模量的數學表達式為:

E = \frac{σ}{ε}

其中,E 是楊氏模量,σ 是材料在受力時的應力,ε 是材料的應變。應力是單位面積上施加的力,應變是材料長度變化的百分比。

楊氏模量是彈性模量的一種,它描述了材料的線性彈性行為,即應力和應變之間呈線性關係的範圍內的材料特性。在這個範圍內,材料的行為是可逆的,即當外力移除後,材料會恢復到原來的形狀。

楊氏模量的單位通常是帕斯卡(Pa),這是應力的單位。但是,由於應變沒有單位,楊氏模量本身也沒有單位。在國際單位制(SI)中,應力(σ)的單位是帕斯卡(Pa),應變(ε)的單位是沒有單位,所以楊氏模量(E)的單位也是帕斯卡(Pa)。

楊氏模量是材料的一個重要參數,它可以用來比較不同材料的彈性性能,並在工程設計中用來預測結構和零件的行為。