剪切模量

剪力模数（shear modulus）是材料力学中的名词，弹性材料承受剪应力时会产生剪应变，定义为剪应力与剪应变的比值。公式记为

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

剪力模数
常见符号	G, S
国际单位	帕斯卡
从其他物理量的推衍	G = τ / γ
因次	${\displaystyle {\mathsf {L}}^{-1}{\mathsf {M}}{\mathsf {T}}^{-2}}$

剪应变

其中，${\displaystyle G\,}$ 表示剪力模数，${\displaystyle \tau \,}$ 表示剪应力，${\displaystyle \gamma \,}$ 表示剪应变。在均质且等向性的材料中：

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

其中，${\displaystyle E\,}$ 是杨氏模数(Young's modulus )，${\displaystyle \nu \,}$ 是泊松比(Poisson's ratio)。

波

在均匀各向同性固体中，有两种波: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

${\displaystyle \rho }$是固体的密度.

金属的剪切模量

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

金属的剪切模量通常随温度的升高而降低。在高压下，剪切模量也随外加压力的增大而增大。在许多金属中，熔点温度、空位形成能和剪切模量之间的关系已经被观察到。^[3]

有几种模型试图预测金属的剪切模量(可能还有合金的剪切模量)。在塑性流动计算中使用的剪切模量模型包括:

1. MTS剪切模量模型由机械阈值应力(MTS)塑性流动应力模型开发并与之结合使用。^[4][5][6]
2. 由SCGL流动应力模型开发并与之结合使用的SCGL剪切模量模型。^[7]
3. 纳达尔和LePoac (NP)剪切模量模型，利用Lindemann理论确定剪切模量对温度的依赖关系，利用SCG模型确定剪切模量对压力的依赖关系。^[2]

MTS剪切模型

MTS剪切模量模型为:

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

其中${\displaystyle \mu _{0}}$为${\displaystyle T=0K}$处的剪切模量，${\displaystyle D}$和${\displaystyle T_{0}}$为材料常数。

SCG剪切模型

NP剪切模型

剪切松弛模量