Чому необхідно враховувати значення сил в межах лінійного відрізка графіка при визначенні модуля пружності?

При визначенні модуля пружності матеріалу, необхідно враховувати значення сил в межах лінійного відрізка графіка, оскільки саме в цьому діапазоні сили пропорційні зміщенню або деформації матеріалу. Тобто, коли застосовується мала сила, матеріал повертається в свою початкову форму без жодних залишкових змін.

Якщо ми вивчаємо графік залежності напруження (сили дії на площину) від деформації (зміщення, стиснення або розтягування матеріалу), то в лінійному діапазоні графік має пряму лінію, що проймається через початок координат. Цей лінійний відрізок графіка характеризує закон Гука.

Модуль пружності визначається як відношення напруження до деформації. У лінійному діапазоні графіка, це відношення буде сталою величиною (E), яка є характеристикою матеріалу. Іншими словами, E показує, наскільки матеріал жорсткий або пружний. Вище області лінійного відрізка графіка, матеріал починає вести себе необерено-пропорційно, і вже не може повернутися до своєї початкової форми після зняття напруги. В такому випадку матеріал вже має необоротні деформації, а значення його модуля пружності вже не буде відповідати реальним характеристикам матеріалу.

Отже, враховуючи значення сил в межах лінійного відрізка графіка при визначенні модуля пружності, ми можемо отримати повну і достовірну інформацію про поведінку матеріалу під дією зовнішніх сил. Такий підхід дозволяє краще розуміти властивості матеріалу та передбачити його поведінку в різних умовах.