常用材料弹性模量 E 和 泊松比 ν
更全面的常用材料的弹性模量与泊松比
更全面的常用材料的弹性模量与泊松比材料的弹性模量和泊松比是描述材料弹性性质的两个重要物理量。
弹性模量（Young's modulus）是材料在拉伸应力下单位面积变形的比例系数，常用符号为E，单位为帕斯卡（Pa）或兆帕（MPa）。
弹性模量越大，说明材料的刚度越大，抗拉性能越好，不易发生变形。
泊松比（Poisson's ratio）是材料沿一个方向受到拉伸应力时，在垂直于该方向的平面上产生的应变与沿该方向的应变的比值。
泊松比的取值范围在[-1，0.5]之间，常用符号为ν。
下面将介绍几种常见材料的弹性模量和泊松比。
1.钢材钢是一种常见的结构材料，具有优良的机械性能。
一般来说，钢材的弹性模量在200GPa至210GPa之间，泊松比在0.27至0.35之间。
2.铝合金铝合金是一种轻质、高强度的材料，在航空航天、汽车等行业中广泛应用。
铝合金的弹性模量大约在70GPa至80GPa之间，泊松比大约在0.3至0.33之间。
3.铜材铜是一种导电性能良好的金属材料，在电子、电器等领域中广泛应用。
铜材的弹性模量约为110GPa至130GPa，泊松比约为0.32至0.354.塑料塑料是一种可塑性材料，具有较低的强度和硬度。
一般来说，塑料的弹性模量在0.1GPa至4GPa之间，泊松比在0.3至0.5之间。
不同种类的塑料具有不同的弹性模量和泊松比。
5.混凝土混凝土是一种常见的建筑材料，具有一定的强度和耐久性。
混凝土的弹性模量约为30GPa至50GPa，泊松比约为0.15至0.36.陶瓷陶瓷是一种脆性材料，具有很高的硬度和耐高温性。
陶瓷的弹性模量大约在100GPa至400GPa之间，泊松比约为0.2至0.3。
CAE常用各种材料的弹性模量及泊松比
CAE常用各种材料的弹性模量及泊松比弹性模量（Young's modulus）是描述材料在受力作用下发生弹性变形程度的物理量，常用符号为E。
弹性模量表示单位面积的材料受力后的伸长或收缩程度，单位为帕斯卡（Pa）或兆帕（MPa）。
泊松比（Poisson's ratio）表示材料在受力作用下的横向收缩与纵向伸长的比例，无单位。
本文将介绍一些常用材料的弹性模量和泊松比。
1.金属材料：-铜：弹性模量为110-130GPa，泊松比为0.33-0.36-铝：弹性模量为68-79GPa，泊松比为0.33-钢（低碳钢）：弹性模量为200-210GPa，泊松比为0.27-0.30。
-钛：弹性模量为95-120GPa，泊松比为0.292.玻璃材料：-常规玻璃：弹性模量为60-90GPa，泊松比为0.20-0.27-硼硅酸盐玻璃：弹性模量为80-90GPa，泊松比为0.20-0.25-石英玻璃：弹性模量为70-80GPa，泊松比为0.173.塑料材料：-聚乙烯：弹性模量为0.1-0.3GPa，泊松比为0.42-聚丙烯：弹性模量为0.8-1.6GPa，泊松比为0.40-0.45-聚氯乙烯（PVC）：弹性模量为2.5-3.0GPa，泊松比为0.42-0.45 -聚苯乙烯（PS）：弹性模量为3.0-3.5GPa，泊松比为0.35-0.384.复合材料：-碳纤维增强复合材料：弹性模量为200-400GPa，泊松比为0.2-0.3 -玻璃纤维增强复合材料：弹性模量为25-40GPa，泊松比为0.255.高分子材料：-聚苯乙烯（PS）：弹性模量为3.0-3.5GPa，泊松比为0.35-0.38-聚氨酯：弹性模量为15-30GPa，泊松比为0.30-0.45-聚酰胺（尼龙）：弹性模量为2.5-4.0GPa，泊松比为0.35-0.42需要注意的是，在实际工程中，材料的弹性模量和泊松比可能会因具体材料牌号、制造工艺和温度等因素而有所差异。
常用材料的弹性模量与泊松比
常用材料的弹性模量与泊松比弹性模量是一个材料对外加力产生形变的抵抗能力的度量，而泊松比是衡量材料在拉伸或压缩时横向收缩或扩展程度的因素。
不同材料的弹性模量和泊松比对于工程设计和材料选择非常重要。
以下是一些常用材料的弹性模量和泊松比的示例：1.金属材料：金属具有较高的弹性模量和较低的泊松比，使其具有很好的强度和刚性。
-钢：弹性模量通常在200-220GPa之间，泊松比约为0.3-铝：弹性模量约为70-80GPa，泊松比约为0.33-铜：弹性模量约为110-140GPa，泊松比约为0.342.陶瓷材料：陶瓷材料通常是非金属的，具有高硬度和低弹性模量。
-瓷砖：弹性模量约为60-80GPa，泊松比约为0.2至0.3-氧化铝陶瓷：弹性模量约为350-400GPa，泊松比约为0.2至0.25 -碳化硅陶瓷：弹性模量约为400-500GPa，泊松比约为0.1至0.2 3.高分子材料：高分子材料具有较低的弹性模量和较高的泊松比，使其具有较好的延展性和柔韧性。
-聚乙烯：弹性模量约为0.1-0.3GPa，泊松比约为0.42至0.49-聚丙烯：弹性模量约为0.8-2.0GPa，泊松比约为0.36至0.42-聚苯乙烯：弹性模量约为2.5-3.5GPa，泊松比约为0.39至0.43 4.合成材料：合成材料通常由不同类型的材料组合而成，其弹性模量和泊松比可能因组合方式而有所不同。
-碳纤维增强复合材料：弹性模量约为130-330GPa，泊松比约为0.2至0.4-玻璃纤维增强复合材料：弹性模量约为20-45GPa，泊松比约为0.2至0.3-聚合物混凝土：弹性模量约为20-40GPa，泊松比约为0.17至0.22需要注意的是，上述数值仅为常见材料的一般范围，具体数值可能会因材料的制备方法、组分和结构等因素而有所不同。
另外，弹性模量和泊松比还可以通过实验测量来获取，因此具体的数值可以在实验室中精确测定。
弹性模量E和泊松比
00EA A P==εσε弹性模量E 和泊松比µ的测定拉伸试验中得到的屈服极限бb 和强度极限бS ，反映了材料对力的作用的承受能力，而延伸率δ 或截面收缩率ψ，反映了材料缩性变行的能力，为了表示材料在弹性范围内抵抗变行的难易程度，在实际工程结构中，材料弹性模量E 的意义通常是以零件的刚度体现出来的，这是因为一旦零件按应力设计定型，在弹性变形范围内的服役过程中，是以其所受负荷而产生的变性量来判断其刚度的。
一般按引起单为应变的负荷为该零件的刚度，例如，在拉压构件中其刚度为：式中 A 0为零件的横截面积。
由上式可见，要想提高零件的刚度 E A 0,亦即要减少零件的弹性变形，可选用高弹性模量的材料和适当加大承载的横截面积，刚度的重要性在于它决定了零件服役时稳定性，对细长杆件和薄壁构件尤为重要。
因此，构件的理论分析和设计计算来说，弹性模量E 是经常要用到的一个重要力学性能指标。
在弹性范围内大多数材料服从虎克定律，即变形与受力成正比。
纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E ，也叫杨氏模量。
横向应变与纵向应变之比值称为泊松比µ，也叫横向变性系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。
因此金属才料拉伸时弹性模量E 地测定是材料力学最主要最基本的一个实验，下面用电测法测定低碳钢弹性模量E 和泊松比µ。
(一） (一） 试验目的1．1．用电测方法测定低碳钢的弹性模量E 及泊松比µ；2．2．验证虎克定律；3．3．掌握电测方法的组桥原理与应用。
(二） (二） 试验原理1．测定材料弹性模量E 一般采用比例极限内的拉伸试验，材料在比例极限内服从虎克定律，其荷载与变形关系为：0EA PL L ∆=∆ （1）若已知载荷ΔP 及试件尺寸，只要测得试件伸长ΔL 即可得出弹性模量E 。
（2）由于本试验采用电测法测量，其反映变形测试的数据为应变增量，即（3）所以（2）成为:)(A L PL E ∆∆∆=0)(L L ∆∆=∆ε（4）式中： ΔP ——载荷增量，kN ；A 0-----试件的横截面面积，cm为了验证力与变形的线性关心，采用增量法逐级加载，分别测量在相同载荷增量 ΔP 作用下试件所产生的应变增量Δε。
常用材料弹性模量及泊松比
（《钢结构设计规范》GB 50017━（有限元材料库的参数为：45号钢密度7890kg/m3,泊松比，杨氏模量209000GP.）（HT200,弹性模量为135GPa,泊松比为）(HT200 密度：，弹性模量：70-80; 泊松比热膨胀系数加热：10冷却-8)（用灰铸铁 HT200，根据资料可知其密度为7340kg/m3，弹性模量为120GPa ,泊松比为0. 25）（HT200,弹性模量E= 11 Pa, 泊松比λ=,密度ρ=7800 kg/m 3）（ HT200 122 /0. 3 /7. 2 ×10 - 6）(材料HT200,密度为7. 8103 kg / m 3 ,弹性模量为 145 GPa,泊松比为( HT200,其弹性模量 E=140GPa,泊松比μ=,密度ρ=×10 3 kg/m 3)(模具材料为灰口铸铁 HT200,%,%,密度 7210 kg / m3 ,泊松比。
)(箱体材料为HT200,其性能参数为:弹性模量E=×10 11 Pa,泊松比μ=,密度为ρ=×10 3 -3 )(模型材料HT200,其主要物理与机械性能参数如下:密度 t/m 3 ,弹性模量126 GPa, 泊松比(垫板的材料采用 HT200, 材料相关参数查表可得, 弹性模量 E = 1120 ×10 5 N /mm 2 , 泊松比μ= 0125, 密度ρ=712 ×10 - 9 t /mm 3)表58-23，常用材料的弹性模量，泊松比和线胀系数常用弹性模量及泊松比━━━━━━━━━━━━━━━━━━名称弹性模量E 切变模量G 泊松比μ GPa GPa──────────────────镍铬钢 206合金钢 206碳钢 196-206 79铸钢 172-202球墨铸铁 140-154 73-76灰铸铁 113-157 44白口铸铁 113-157 44冷拔纯铜 127 48轧制磷青铜 113 41轧制纯铜 108 39轧制锰青铜 108 39铸铝青铜 103 41冷拔黄铜 89-97 34-36 轧制锌 82 31硬铝合金 70 26轧制铝 68 25-26铅 17 7玻璃 55 22混凝土 14-23纵纹木材横纹木材橡胶电木尼龙可锻铸铁 152拔制铝线 69大理石 55花岗石 48 石灰石 41 尼龙1010夹布酚醛塑料石棉酚醛塑料高压聚乙烯低压聚乙烯聚丙烯。
弹性模量E和泊松比
00EA A P==εσε弹性模量E 和泊松比µ的测定拉伸试验中得到的屈服极限бb 和强度极限бS ，反映了材料对力的作用的承受能力，而延伸率δ 或截面收缩率ψ，反映了材料缩性变行的能力，为了表示材料在弹性范围内抵抗变行的难易程度，在实际工程结构中，材料弹性模量E 的意义通常是以零件的刚度体现出来的，这是因为一旦零件按应力设计定型，在弹性变形范围内的服役过程中，是以其所受负荷而产生的变性量来判断其刚度的。
一般按引起单为应变的负荷为该零件的刚度，例如，在拉压构件中其刚度为：式中 A 0为零件的横截面积。
由上式可见，要想提高零件的刚度E A 0,亦即要减少零件的弹性变形，可选用高弹性模量的材料和适当加大承载的横截面积，刚度的重要性在于它决定了零件服役时稳定性，对细长杆件和薄壁构件尤为重要。
因此，构件的理论分析和设计计算来说，弹性模量E 是经常要用到的一个重要力学性能指标。
在弹性范围内大多数材料服从虎克定律，即变形与受力成正比。
纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E ，也叫杨氏模量。
横向应变与纵向应变之比值称为泊松比µ，也叫横向变性系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。
因此金属才料拉伸时弹性模量E 地测定是材料力学最主要最基本的一个实验，下面用电测法测定低碳钢弹性模量E 和泊松比µ。
(一） (一） 试验目的1．1．用电测方法测定低碳钢的弹性模量E 及泊松比µ；2．2．验证虎克定律；3．3．掌握电测方法的组桥原理与应用。
(二） (二） 试验原理1．测定材料弹性模量E 一般采用比例极限内的拉伸试验，材料在比例极限内服从虎克定律，其荷载与变形关系为：0EA PL L ∆=∆ （1）若已知载荷ΔP 及试件尺寸，只要测得试件伸长ΔL 即可得出弹性模量E 。
（2）由于本试验采用电测法测量，其反映变形测试的数据为应变增量，即（3） 所以（2）成为:)(A L PL E ∆∆∆=0)(L L ∆∆=∆ε（4） 式中： ΔP ——载荷增量，kN ；A 0-----试件的横截面面积，cm为了验证力与变形的线性关心，采用增量法逐级加载，分别测量在相同载荷增量 ΔP 作用下试件所产生的应变增量Δε。
常用材料的弹性模量和泊松比
常用材料的弹性模量、泊松比、密度材料名称弹性模量E 切变模量G 泊松比密度Gpa Gpa g/cm3(t/m3)灰铸铁118-126 44.3 0.3 7白口铸铁113-157 44 0.23-0.27 7.55球墨铸铁173 73-76 0.3 7.3延性铁120 7.7 0.31 7.3金屬鎂45 0.33 1.74鎂合金 1.74鈦(Ti) 105-120碳钢206 79.4 0.24-0.28 7.3-7.85铸钢202 0.3 7.8镍铬钢206 79.4 0.25-0.3 7.9合金钢206 79.4 0.25-0.3 7.9高速钢（含WW9%）8.3高速钢（含WW18%） 8.7轧制纯铜（紫铜）108 39.2 0.31-0.34 8.9冷拔纯铜（紫铜）127 48 8.9轧制磷锡青铜113 41.2 0.32-0.35 8.8冷拔黄铜89-97 34.3-36.3 0.32-0.42 8.4-8.85铸造黄铜8.62轧制锰青铜108 39.2 0.35 8.8铸锡青铜103 0.3 8.7-8.9铸铝青铜103 11.1 0.3工业用铝、铝镍合金 2.7可铸铝合金 2.7轧制铝68 25.5-26.5 0.32-0.36 2.7拔制铝线69 2.7硬铝合金70 26.5 0.3 2.7轧制锌82 31.4 0.27 7.1铅16 6.8 0.42 11.37鎢(W) 400-410 7.29碳化鎢（WC）450-650镍8.9金19.32银10.5锡7.29汞13.55碳化硅（SiC）450 3.1硅铜片7.55-7.8锡基轴承合金7.34-7.75铅基轴承合金9.33-10.67硬质合金（钨钴）14.4-14.9硬质合金（钨钴钛）9.5-12.4鑽石1,050-1,200玻璃55 1.96 0.25有机玻璃（PMMA） 2.35-29.42 1.18-1.19橡胶0.0078 2.9 0.47胶木板、纤维板 1.3-1.4电木 1.96-2.94 0.69-2.06 0.35-0.38 1.2夹布酚醛塑料 3.92-8.83 13-1.45赛璐珞 1.71-1.89 0.69-0.98 0.4 1.4材料名称弹性模量E 切变模量G 泊松比密度Gpa Gpa g/cm3(t/m3)ABS 0.2 0.3189 0.394ABS、PC合金 2.41 0.862 0.3897PC高密度 2.32 0.829 0.3902聚丙烯PP 1.5-2PP共聚物0.896 0.3158 0.4103尼龙1010 1.07 0.34-0.35 1.04-1.06尼龙66 8.3 3.2 0.28 1.14-1.15PA6 2.32 0.97 0.34 1.13PE高密度 1.07 0.377 0.4101PE低/中密度0.172 0.0594 0.439低压聚乙烯PE 0.54-0.75高压聚乙烯PE 0.147-0.245硬聚氯乙烯（PVC） 3.14-3.92 1.35-1.40聚苯乙烯0.91聚四氯乙烯 1.14-1.42丙烯酸（中耐冲力） 2.4 0.89 0.35PBT 1.93 0.69 0.3902POM已缩醛共聚物 2.6 0.09328 0.38569P/S中高流量2.28 0.8173 0.387PVC0.007塑化0.006 0.002 0.47PVC僵化 2.41 0.866 0.3825聚对苯二甲酸乙二酯PET 2-2.5 1.38聚苯乙烯PS 3-3.5碳纤维强化塑料（单向颗粒表面）150混凝土13.73-39.2 4.9-15.69 0.1-0.18 1.8-2.45---------------------作者：无穷山色来源：CSDN原文：https:///dxuehui/article/details/52497907 版权声明：本文为博主原创文章，转载请附上博文链接！。
弹性模量E和泊松比
00EA A P==εσε弹性模量E 和泊松比µ的测定拉伸试验中得到的屈服极限бb 和强度极限бS ，反映了材料对力的作用的承受能力，而延伸率δ 或截面收缩率ψ，反映了材料缩性变行的能力，为了表示材料在弹性范围内抵抗变行的难易程度，在实际工程结构中，材料弹性模量E 的意义通常是以零件的刚度体现出来的，这是因为一旦零件按应力设计定型，在弹性变形范围内的服役过程中，是以其所受负荷而产生的变性量来判断其刚度的。
一般按引起单为应变的负荷为该零件的刚度，例如，在拉压构件中其刚度为：式中 A 0为零件的横截面积。
由上式可见，要想提高零件的刚度E A 0,亦即要减少零件的弹性变形，可选用高弹性模量的材料和适当加大承载的横截面积，刚度的重要性在于它决定了零件服役时稳定性，对细长杆件和薄壁构件尤为重要。
因此，构件的理论分析和设计计算来说，弹性模量E 是经常要用到的一个重要力学性能指标。
在弹性范围内大多数材料服从虎克定律，即变形与受力成正比。
纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E ，也叫杨氏模量。
横向应变与纵向应变之比值称为泊松比µ，也叫横向变性系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。
因此金属才料拉伸时弹性模量E 地测定是材料力学最主要最基本的一个实验，下面用电测法测定低碳钢弹性模量E 和泊松比µ。
(一） (一） 试验目的1．1．用电测方法测定低碳钢的弹性模量E 及泊松比µ；2．2．验证虎克定律；3．3．掌握电测方法的组桥原理与应用。
(二） (二） 试验原理1．测定材料弹性模量E 一般采用比例极限内的拉伸试验，材料在比例极限内服从虎克定律，其荷载与变形关系为：0EA PL L ∆=∆ （1）若已知载荷ΔP 及试件尺寸，只要测得试件伸长ΔL 即可得出弹性模量E 。
（2）由于本试验采用电测法测量，其反映变形测试的数据为应变增量，即（3） 所以（2）成为:)(A L PL E ∆∆∆=0)(L L ∆∆=∆ε（4） 式中： ΔP ——载荷增量，kN ；A 0-----试件的横截面面积，cm为了验证力与变形的线性关心，采用增量法逐级加载，分别测量在相同载荷增量 ΔP 作用下试件所产生的应变增量Δε。
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材料名称 碳素钢 合金钢 灰铸铁 铜及铜合金 铝合金 材料名称 碳纤维/环氧树脂 玻璃纤维/聚脂树脂 E/Gpa 196～216 186～206 78.5～157 72.6～128 70 弹性模量 E 平行纤维 垂直纤维 220 7 38 10 ν 0.24～ 0.25～ 0.23～ 0.31～ 0.33 抗拉强度 平行纤维 1400 750
熔点 (oC) 1200 1400～1500
线膨胀系数
热导率
比热容 (J/(kg·K)) 470 455/纯铁 465 460 470 386 418 410/镍青铜 377 343/锡青铜 902/纯铝 420 871/硅铝 388 126
1083 1083 1083 658
327
(×10～6/K) (W/(m·k)) 8.5～11.6 39.2 81.1/纯铁 11.3～13 49.8 11.5～14.5 15 49.8 17.5 398 17.5 407 17.9 22.2镍青铜 18.8 106 24.8锡青铜 238/纯铝 17.9 56 23.6 162/硅铝 121 35 4～11.5
0.47 0.35～0.38 0.4
29 30 31 32
高压聚乙烯 低压聚乙烯 聚丙烯 不锈钢
0.015～0.025 0.0049～0.0078 0.0132～0.0142
ν ～0.28 ～0.3 ～0.27 ～0.42 0.33 抗拉强度 σ 垂直纤维 38 22 伸长率 ％ 平行纤维 垂直纤维 0.8 0.6 1.8 0.2
材料名称Biblioteka 弹性模量剪切模量 (×105MPa) 0.45 0.45 0.79～0.81 0.79～0.81 0.39 0.4～0.48 0.41 034～0.37 0.39 0.26～0.27 0.41 0.27 0.31 0.07 0.73～0.76 0.2～0.22 0.049～0.157 0.005 0.0044～0.0064 0.0069～0.0206 0.0101
泊松比 0.23～0.27 0.25～0.28 0.25～0.3 0.3 0.31～0.34 0.32～0.35 0.32～0.42 0.35 0.32～0.36 0.3 0.3 0.27 0.42 0.25 0.1～0.18
(×105MPa) 1 灰口铸铁/白口铸铁 1.13～1.57 2 可锻铸铁 1.55 3 碳钢 2.0～2.1 4 镍铬钢、合金钢 2.06 5 铸钢 1.75 6 轧制纯铜 1.08 7 冷拔纯铜 1.27 8 轧制磷青铜 1.13 9 冷拔黄铜 0.90～0.97 10 轧制锰青铜 1.08 11 轧制铝 0.69 12 铸铝青铜 1.03 13 硬铝合金 0.7 14 轧制锌 0.82 15 铅 0.17 16 球墨铸铁 1.4～1.54 17 玻璃 0.55 18 混凝土 0.14～0.23 19 纵纹木材 0.098～0.12 20 横纹木材 0.005～0.00 21 橡胶 7.84E-05 22 电木 0.0196～0.0294 23 尼龙 0.0283 24 大理石 0.55 25 花岗岩 0.48 26 尼龙1010 0.0107 27 夹布酚醛塑料 0.04～0.088 28 石棉酚醛塑料 0.013