Em ciência dos materiais, o módulo de cisalhamento de um material, também conhecido por módulo de Coulomb, módulo de rigidez ou módulo de torção, ou módulo de elasticidade transversal é definido como a razão entre a tensão de cisalhamento aplicada ao corpo e a sua deformação específica, mais especificamente, a distorção no plano:
Onde é o módulo de cisalhamento em (Pascal), , também em (Pascal), é a tensão de cisalhamento no plano definido pelas direções ortonormais , (adimensional) é a distorção mesmo plano. Em regime elástico, o módulo de cisalhamento é cosntante.
A tensão de cisalhamento relaciona-se com uma força aplicada paralelamente a uma superfície, com o objetivo de causar o deslizamento de planos paralelos uns em relação aos outros.
O módulo de cisalhamento pode ser medido com o auxílio de uma Balança de Torção, através da relação:
onde é a constante de torção da balança (adimensional), o comprimento do fio (), e o raio do fio ().
Na condição de material isotrópico o módulo de cisalhamento () se relaciona com o módulo de Young () e o coeficiente de Poisson () pela seguinte equação:
Sendo o coeficiente de Poisson adimensional e o módulo de Young dado em Pa.
Para a maioria dos metais que possuem coeficiente de Poisson de 0,25, equivale a aproximadamente 0,4E; desta forma, se o valor de um dos módulos for conhecido, o outro pode ser estimado CALLISTER, Jr., W.D. Materials Science and Engineering. 7 º ed. New York: John Wiley & Sons, Inc, 2007 ISBN 8-126-54160-1
Valores típicos thumb|right|Representação esquemática da deformação de cisalhamento. A seguinte tabela apresenta o valor típico do módulo de cisalhamento para materiais isotrópicos selecionados sob condição de temperatura ambiente: MaterialMódulo de cisalhamento(GPa)Crandall, Dahl, Lardner (1959) An Introduction to the Mechanics of Solids. McGraw-Hill ISBN 0-070-13436-7 Aço75,8Cobre63,4Titânio41,4Vidro26,2Alumínio25,5Polietileno0,117Borracha0,0003
Ver também
Módulo de Young (módulo de elasticidade) Módulo volumétrico Coeficiente de Poisson Ensaio destrutivo Ensaio não destrutivo
Ligações externas
Conversões >> Pressão
Categoria:Elasticidade (física) Categoria:Ciência dos materiais