剪切模量

剪力模數（shear modulus）是材料力學中的名詞，彈性材料承受剪應力時會產生剪應變，定義為剪應力與剪應變的比值。公式記為

${\displaystyle G={\frac {\tau }{\gamma }}}$

剪力模數
常見符號	G, S
國際單位	帕斯卡
從其他物理量的推衍	G = τ / γ
因次	${\displaystyle {\mathsf {L}}^{-1}{\mathsf {M}}{\mathsf {T}}^{-2}}$

剪應變

其中，${\displaystyle G\,}$ 表示剪力模數，${\displaystyle \tau \,}$ 表示剪應力，${\displaystyle \gamma \,}$ 表示剪應變。在均質且等向性的材料中：

${\displaystyle G={E \over {2(1+\nu )}}}$

其中，${\displaystyle E\,}$ 是楊氏模數(Young's modulus )，${\displaystyle \nu \,}$ 是泊松比(Poisson's ratio)。

波

在均勻各向同性固體中，有兩種波:P波和S波。剪切波的速度，${\displaystyle (v_{s})}$由剪切模量控制，

${\displaystyle v_{s}={\sqrt {\frac {G}{\rho }}}}$

其中

G是剪切模量

${\displaystyle \rho }$是固體的密度.

金屬的剪切模量

Shear modulus of copper as a function of temperature. The experimental data^[1][2] are shown with colored symbols.

金屬的剪切模量通常隨溫度的升高而降低。在高壓下，剪切模量也隨外加壓力的增大而增大。在許多金屬中，熔點溫度、空位形成能和剪切模量之間的關係已經被觀察到。^[3]

有幾種模型試圖預測金屬的剪切模量(可能還有合金的剪切模量)。在塑性流動計算中使用的剪切模量模型包括:

1. MTS剪切模量模型由機械閾值應力(MTS)塑性流動應力模型開發並與之結合使用。^[4][5][6]
2. 由SCGL流動應力模型開發並與之結合使用的SCGL剪切模量模型。^[7]
3. 納達爾和LePoac (NP)剪切模量模型，利用Lindemann理論確定剪切模量對溫度的依賴關係，利用SCG模型確定剪切模量對壓力的依賴關係。^[2]

MTS剪切模型

MTS剪切模量模型為:

${\displaystyle \mu (T)=\mu _{0}-{\frac {D}{\exp(T_{0}/T)-1}}}$

其中${\displaystyle \mu _{0}}$為${\displaystyle T=0K}$處的剪切模量，${\displaystyle D}$和${\displaystyle T_{0}}$為材料常數。

SCG剪切模型

NP剪切模型

剪切鬆弛模量