módulo específico
El módulo específico es una propiedad de los materiales que consiste en el módulo elástico por densidad de masa de un material. También se conoce como relación rigidez/peso o rigidez específica . Los materiales de alto módulo específico encuentran una amplia aplicación en aplicaciones aeroespaciales donde se requiere un peso estructural mínimo . El análisis dimensional produce unidades de distancia al cuadrado por tiempo al cuadrado. La ecuación se puede escribir como:
donde es el módulo de elasticidad y es la densidad.
La utilidad del módulo específico es encontrar materiales que produzcan estructuras con un peso mínimo, cuando la principal limitación del diseño es la deflexión o la deformación física, en lugar de la carga de rotura; esto también se conoce como estructura "impulsada por la rigidez". Muchas estructuras comunes dependen de la rigidez durante gran parte de su uso, como las alas de los aviones, los puentes, los mástiles y los cuadros de las bicicletas.
Para enfatizar el punto, considere la cuestión de elegir un material para construir un avión. El aluminio parece obvio porque es "más liviano" que el acero, pero el acero es más fuerte que el aluminio, por lo que uno podría imaginarse usando componentes de acero más delgados para ahorrar peso sin sacrificar la resistencia (a la tracción). El problema de esta idea es que se sacrificaría significativamente la rigidez, lo que permitiría, por ejemplo, que las alas se flexionaran de forma inaceptable. Debido a que es la rigidez, no la resistencia a la tracción, lo que impulsa este tipo de decisión para los aviones, decimos que son impulsados por la rigidez.
Los detalles de conexión de dichas estructuras pueden ser más sensibles a los problemas de resistencia (en lugar de rigidez) debido a los efectos de los aumentos de tensión .
El módulo específico no debe confundirse con la fuerza específica , un término que compara la fuerza con la densidad.
