彈性能

在材料科學領域，彈性能（英語：resilience）是一材料彈性變形時吸收的能量, 一旦除去應力則可以釋放相等的能量。實際上較常用的參數是彈性能模數，定義為一材料從未受應力至受降伏應力每單位體積吸收的應變能，可視為彈性變形內每單位體積能量吸收最大量。

在單軸向拉伸試驗，彈性能模數正是應力-應變曲線至降伏點下的面積，可由積分求得。

為簡化的計算方式，假設受力至降伏應力，應力-應變皆為線性彈性關係，彈性能模數即為

${\displaystyle U_{r}={\frac {1}{2}}\sigma _{y}\epsilon _{y}={\frac {1}{2}}\sigma _{y}({\frac {\sigma _{y}}{E}})={\frac {\sigma _{y}^{2}}{2E}}}$

其中 ${\displaystyle U_{r}}$ 是 彈性能模數，${\displaystyle \epsilon _{y}}$是 降伏點對應的應變，${\displaystyle \sigma _{y}}$ 是 降伏強度，${\displaystyle E}$ 是 楊氏模數^[1]。

彈性能模數 (U_r) 的單位等同於應力、應變兩者單位的乘積。彈性能模數之SI單位為焦耳每立方公尺 (J·m⁻³) ^[2]。

參考資料

1. Campbell, Flake C. Elements of Metallurgy and Engineering Alloys. ASM International. 2008: 206. ISBN 9780871708670.
2. O.Balkan and H.Demirer. Polym. Compos. 31: 1285. 2010. ISSN 1548-0569.