מודול האלסטיות האורך של חומר מבני, או מודול יאנג, הוא גודל פיזיקלי המאפיינת את התכונה של חומרים המבטיחה את עמידותם לעיוותים הפועלים בכיוון האורך.
הפרמטר מאפיין את מידת הקשיחות של חומר מסוים.
שם המודול מתאים לשמו של תומס יאנג, פיזיקאי ומדען אנגלי מפורסם שחקר את תהליכי הדחיסה והמתח לחומרים מוצקים. כמות פיזיקלית זו מסומנת באות הלטינית E. המודולוס של יאנג נמדד בפסקל.
הפרמטר מודול יאנג, או מודול האלסטיות האורך, משמש בחישובים שונים בעת בדיקת חומרים למידת העיוות במתח-דחיסה, כמו גם בכיפוף.
יש לומר שרוב החומרים המבניים בשימוש מאופיינים במדד המודולוס של יאנג בעל ערכים גדולים מספיק, שהם, ככלל, בסדר גודל של 109 אבא. לכן, לנוחות החישובים וההקלטה, נעשה שימוש בקידומת מרובה "גיגה" (GPa).
להלן ערכי המודולוס של יאנג לחלקםחומרים מבניים, המשמשים לעתים קרובות למטרות מעשיות שונות. העמידות של מבני בנייה וחפצים אחרים תלויה בתכונות החוזק שלהם.
לפי הטבלה למעלה, המודול המקסימלי שייך לפלדה, והמינימום לעץ.
| שם החומר |
אינדיקטורE, [GPa] |
שם החומר |
אינדיקטורE, [GPa] |
| chrome | 300 | brass | 95 |
| ניקל | 210 | duralumin | 74 |
| steel | 200 | aluminum | 70 |
| ברזל יצוק | 120 | glass | 70 |
| chrome | 110 | tin | 35 |
| ברזל יצוק אפור | 110 | בטון | 20 |
| סיליקון | 110 | lead | 18 |
| ברונזה | 100 | tree | 10 |
קביעה גרפית של המודולוס של יאנג אפשרית בעזרת דיאגרמת מתח מיוחד, המציגה עקומה המתקבלת מבדיקות חוזק חוזרות ונשנות של אותו חומר.
במקרה זה, המשמעות הפיזיקלית של המודולוס של יאנג היא למצוא את היחס המתמטי בין הלחצים הנורמליים לערך המקבילמחווני דפורמציה בקטע מסוים בתרשים עד לגבול נתון ספציפי של מידתיות σpc.
בצורה של ביטוי מתמטי, המודולוס של יאנג נראה כך: E=σ/ε=tgα
יש לומר גם שהמודלוס של יאנג הוא גם גורם מידתיות בתיאור המתמטי של חוק הוק, שנראה כך: σ=Eε
לכן, הקשר הישיר של מודול האלסטיות עם המאפיינים הנמדדים של חתכי הרוחב של חומרים המשתתפים בבדיקות קשיחות בא לידי ביטוי באמצעות אינדיקטורים כמו EA ו-E1.
EA הוא מדד של קשיחות המתיחה-דחיסה של החומר בחתך הרוחב שלו, כאשר A הוא הערך של שטח החתך של המוט.
E1 היא קשיחות הכיפוף של החומר בחתך הרוחב שלו, כאשר 1 הוא הערך של מומנט האינרציה הצירי המתרחש בחתך של החומר הנבדק.
לכן, המודולוס של יאנג הוא אינדיקטור אוניברסלי המאפשר לאפיין את תכונות החוזק של חומר מכמה צדדים.
