ヤング率としても知られる弾性率は、弾性材料の最も重要かつ特徴的な機械的特性の 1 つです。物体の弾性変形のしやすさを特徴づけるもので、 で表されます。これは、理想的な材料が小さな変形を受けるときの応力とひずみの比として定義されます。単位面積当たりの力として表されます。単位は です。弾性率の特性は、変形の性質によって異なります。せん断変形時の弾性率はせん断弾性率と呼ばれ、 で表されます。圧縮変形時の弾性率は圧縮弾性率と呼ばれ、 で表されます。係数の逆数はコンプライアンス係数と呼ばれ、 で表されます。
引張試験で得られる降伏強さと極限引張強さは、力に耐える材料の能力を反映し、断面の伸びまたは減少は材料の塑性変形を受ける能力を反映します。実際の工学構造では、材料がその弾性範囲内での変形に抵抗する容易さを表すために、通常、弾性率 E はコンポーネントの剛性の観点から表現されます。これは、応力に基づいて部品を設計すると、その弾性変形範囲内での使用中に受ける荷重による変形量によってその剛性が判断されるためです。
上の式からわかるように、コンポーネントの剛性を向上させる、つまり弾性変形を軽減するには、弾性率が高く、耐荷重のために断面積が適切に増加した材料を選択できます。-剛性の重要性は、使用中のコンポーネントの安定性を決定することにあり、これは細いロッドや薄壁のコンポーネントでは特に重要です。-したがって、弾性率は重要な機械的性能指標であり、コンポーネントの理論解析や設計計算で頻繁に使用されます。
