elastisitet

Elastisitet er egenskapen til et materiale eller en organisme til å deformeres når det utsettes for en kraft og deretter gå tilbake til sin opprinnelige form når belastningen opphører. I vitenskapen skiller man ofte mellom elastisk og plastisk deformasjon: elastisk deformasjon er reversibel, plastisk deformasjon gir permanente endringer.

I materialvitenskap beskrives elastisitet ved forholdet mellom belastning og deformasjon. For lineært elastiske materialer følger Hookes lov at stress er proporsjonalt med strain. Viktige elastiske moduler er Youngs modulus (E), som beskriver tøyning langs lastretningen; shear modulus (G) og bulk modulus (K). For isotrope materialer er forholdene mellom disse modulene avhengig av materialets egenskaper; i uniaxial last gir sigma = E × epsilon, mens tangensiell stress følger tau = G × gamma, og volumetrisk endring er knyttet til K.

Elastisk grense, eller yield-styrke, er den grensen der deformasjonen begynner å bli permanent. Innenfor denne grensen kan materialet gå tilbake til opprinnelig form og lagre energi som elastisk potensial. Mange materialer viser også viskoelastiske egenskaper: elastisiteten avtar med økende belastningshastighet, og energi tapes som varme i en hysterese.

Praktiske anvendelser omfatter gummi og metallfibre i fjærer, konstruksjonsmaterialer og biomekaniske strukturer som sener og muskler. Elastisitetsmålinger gjøres med tester som strekkprøve og dynamisk mekanisk analyse, og studier av elastisitet er sentrale i geofaglige og seismologiske beregninger for jordens indre og bølgehastigheter.

I andre fagfelt brukes begrepet elastisitet i bredere forstand. For eksempel i økonomi betegner elastisitet hvor mye en variabel reagerer på endringer i en annen variabel, som priselasticitet av etterspørsel.