Модуль Юнга и коэффициент Пуассона
полностью характеризуют упругие свойства изотропного материала.
Сила отнесенная к единице площади, т.е называется напряжением, действующем в соответствующей точке.
Опыт показывает, что для не слишком больших упругих деформаций напряжение (или давление
) пропорционально относительному удлинению (или относительному сжатию)
где - постоянная, зависящая только от материала стержня и его физического состояния.
Модуль Юнга часто определяется как натяжение, которое надо приложить к стержню, чтобы его длина удвоилась.
Опыт показывает, что под действием растягивающей или сжимающей силы изменяются не только продольные, но и поперечные размеры стержня. Если сила
- растягивающая, то поперечные размеры стержня уменьшаются. Если она сжимающая, то они увеличиваются. Пусть
- толщина стержня до деформации,
- после дефформации. За толщину можно принять для круглого стержня - его диаметр, для прямоугольного - одну из сторон его прямоугольного основания и т.д.
Если - растягивающая, то величина
называется относительным поперечным сжатием стержня.
Отношение относительного поперечного сжатия к соответствующему относительному продольному удлинениию назывется коэффициентом Пуассона:
Коэффициент Пуассона зависит только от материала тела и является одной из важных постоянных, характеризующих его упругие свойства.