弹性模量定义与公式
弹性模量定义与公式

弹性模量开放分类:基本物理概念工程力学物理学自然科学“弹性模量”的一般定义是:应力除以应变,即弹性变形区的应力-应变曲线的斜率:其中λ是弹性模量,【stress应力】是引起受力区变形的力,【strain应变】是应力引起的变化与物体原始状态的比,通俗的讲对弹性体施加一个外界作用,弹性体会发生形状的改变称为“应变”。
材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即胡克定律),其比例系数称为弹性模量。
弹性模量的单位是达因每平方厘米。
“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个总称,包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。
所以,“弹性模量”和“体积模量”是包含关系。
编辑摘要基本信息编辑信息模块中文名:弹性模量其他外文名:Elastic Modulus 定义:应力除以应变类型:定律定义/弹性模量编辑混凝土弹性模量测定仪图册弹性模量modulusofelasticity,又称弹性系数,杨氏模量。
弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质。
是物体变形难易程度的表征。
用E表示。
定义为理想材料在小形变时应力与相应的应变之比。
根据不同的受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量(杨氏模量)、剪切弹性模量(刚性模量)、体积弹性模量等。
它是一个材料常数,表征材料抵抗弹性变形的能力,其数值大小反映该材料弹性变形的难易程度。
对一般材料而言,该值比较稳定,但就高聚物而言则对温度和加载速率等条件的依赖性较明显。
对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,则可根据需要可以取切线弹性模量、割线弹性模量等人为定义的办法来代替它的弹性模量值。
线应变/弹性模量编辑弹性模量图册对一根细杆施加一个拉力F,这个拉力除以杆的截面积S,称为“线应力”,杆的伸长量dL 除以原长L,称为“线应变”。
线应力除以线应变就等于杨氏模量E=( F/S)/(dL/L)剪切应变:对一块弹性体施加一个侧向的力f(通常是摩擦力),弹性体会由方形变成菱形,这个形变的角度a称为“剪切应变”,相应的力f除以受力面积S称为“剪切应力”。
弹性模量定义与公式

弹性模量开放分类:“弹性模量”的一般定义是:应力除以应变,即弹性变形区的应力-应变曲线的斜率:其中λ是弹性模量,stress应力是引起受力区变形的力,strain应变是应力引起的变化与物体原始状态的比,通俗的讲对弹性体施加一个外界作用,弹性体会发生形状的改变称为“应变”;材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系即胡克定律,其比例系数称为弹性模量;弹性模量的单位是达因每平方厘米;“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个总称,包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等;所以,“弹性模量”和“体积模量”是包含关系;基本信息中文名:弹性模量其他外文名:Elastic Modulus 定义:应力除以应变类型:定律目录123456定义/弹性模量混凝土弹性模量测定仪弹性模量modulusofelasticity,又称弹性系数,杨氏模量;弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质;是物体变形难易程度的表征;用E 表示;定义为理想材料在小形变时应力与相应的应变之比;根据不同的受力情况,分别有相应的杨氏模量、刚性模量、等;它是一个材料常数,表征材料抵抗弹性变形的能力,其数值大小反映该材料弹性变形的难易程度;对一般材料而言,该值比较稳定,但就高聚物而言则对温度和加载速率等条件的依赖性较明显;对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,则可根据需要可以取切线弹性模量、割线弹性模量等人为定义的办法来代替它的弹性模量值;线应变/弹性模量弹性模量对一根细杆施加一个拉力F,这个拉力除以杆的截面积S,称为“线应力”,杆的伸长量dL除以原长L,称为“线应变”;线应力除以线应变就等于E=F/S/dL/L剪切应变:对一块弹性体施加一个侧向的力f通常是摩擦力,弹性体会由方形变成菱形,这个形变的角度a称为“剪切应变”,相应的力f除以受力面积S称为“剪切应力”;剪切应力除以剪切应变就等于剪切模量G=f/S/a体积应变/弹性模量对弹性体施加一个整体的压强p,这个压强称为“体积应力”,弹性体的体积减少量-dV除以原来的体积V称为“体积应变”,体积应力除以体积应变就等于体积模量:K=P/-dV/V在不易引起混淆时,一般金属材料的弹性模量就是指杨氏模量,即;单位:E弹性模量兆帕MPa意义/弹性模量弹性模量是工程材料重要的性能参数,从宏观角度来说,弹性模量是衡量物体抵抗能力大小的尺度,从微观角度来说,则是原子、或之间键合强度的反映;凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量,如键合方式、、、微观、温度等;因合金成分不同、热处理状态不同、冷塑性变形不同等,金属材料的杨氏模量值会有5%或者更大的波动;但是总体来说,金属材料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标,合金化、热处理纤维组织、冷塑性变形等对弹性模量的影响较小,、加载速率等外在因素对其影响也不大,所以一般工程应用中都把弹性模量作为常数;弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标,其值越大,使发生一定弹性变形的应力也越大,即材料刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小;弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力;它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标,相当于普通弹簧中的;又称杨氏模量,材料的一种最重要、最具特征的力学性质,是物体弹性变形难易程度的表征,用E表示;定义为理想材料有小形变时应力与相应的应变之比;E以σ单位面积上承受的力表示,单位为N/m^2;模量的性质依赖于形变的性质;剪切形变时的模量称为剪切模量,用G表示;压缩形变时的模量称为压缩模量,用K表示;模量的倒数称为柔量,用J表示;拉伸试验中得到的屈服极限σs和强度极限σb,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,反映了材料塑性变形的能力;为了表示材料在弹性范围内抵抗变形的难易程度,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形量来判断其刚度的;一般按引起单位应变的负荷为该零件的刚度,例如,在拉压构件中其刚度为:EA0式中A0为零件的横截面积;由上式可见,要想提高零件的刚度EA0,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;材料的抗弹性变形的一个量,材料刚度的一个指标;弹性模量E==206GPae11表示10的11次方它只与材料的化学成分有关,与温度有关;与其组织变化无关,与热处理状态无关;各种钢的弹性模量差别很小,金属合金化对其弹性模量影响也很小;1MPa=145磅/英寸2psi=10.2千克/平方厘米kg/cm2=10巴bar=大气压atm1/英寸2psi=兆帕MPa=0.0703千克/平方厘米kg/cm2=巴bar=大气压atm1bar=兆帕MPa=14.503磅/英寸2psi=1.0197千克/平方厘米kg/cm2=大气压atm 1atm=兆帕MPa=14.696磅/2psi=1.0333千克/平方厘米kg/cm2=巴bar杨氏弹性模量Young's modulus是表征在内物质材料抗拉或抗压的,它是沿纵向的,也是中的名词;1807年因兼物理学家Thomas Young, 1773-1829 所得到的结果而命名;根据,在物体的弹性限度内,与应变成正比,比值被称为材料的杨氏模量,它是表征材料性质的一个物理量,仅取决于材料本身的物理性质;杨氏模量的大小标志了材料的刚性,杨氏模量越大,越不容易发生形变;中文名杨氏弹性模量参数工程技术设计中常用的参数目录1.12.2基本定义杨氏是选定机械零件材料的依据之一是工程技术设计中常用的参数;的测定对研究金属材料、光纤材料、半导体、纳米材料、聚合物、陶瓷、橡胶等各种材料的力学性质有着重还可用于要意义,机械零部件设计、、地质等领域;测量杨氏模量的方法一般有拉伸法、梁弯曲法、振动法、内耗法等,还出现了利用光纤位移传感器、莫尔条纹、和波动传递技术微波或超声波等实验技术和方法测量杨氏模量;胡克定律和杨氏弹性模量固体在作用下将发生,如果外力撤去后相应的形变消失,这种形变称为;如果撤去外力后仍有残余形变,这种形变称为;σ单位面积上所受到的力F/S;应变ε :是指在外力作用下的相对形变相对伸长DL/L它反映了物体形变的大小;:在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,其称为记为Y;用公式表达为:Y=F·L/S·△LY在数值上等于产生单位应变时的应力;它的单位是与胁力的单位相同;杨氏弹性模量是材料的属性,与外力及物体的形状无关;杨氏模数Young's modulus 是中的名词,弹性材料承受正向时会产生正向应变,定义为正向应力与正向应变的比值;公式记为E = σ / ε其中,E 表示杨氏模数,σ 表示正向应力,ε 表示正向应变;大说明在压缩或拉伸材料,材料的小;。
弹性模量计算公式

弹性模量计算公式弹性模量,也被称为弹性常数或杨氏模量,用E表示,是描述材料弹性特性的一个参数。
其计算公式如下:E=(F/A)/(ΔL/L)其中,E为弹性模量,F为施加在材料上的力,A为材料的横截面积,ΔL为材料在力作用下变形的长度,L为材料的初始长度。
这个公式是由英国科学家杨恩发现的,用于计算线弹性范围内的材料应力与应变之间的关系。
弹性模量可以用来评估材料的刚性和弹性,是设计工程中重要的参数。
在实际应用中,弹性模量的单位通常是帕斯卡(Pa)或兆帕斯卡(MPa)。
弹性模量的计算公式基于胡克定律,即力和位移之间的线性关系。
胡克定律表明,在小应力下,材料的应变是与施加在它上面的力成正比的。
通过弹性模量的计算公式,我们可以计算材料在承受外力时的弹性变形情况。
这对于设计和工程应用非常重要,例如在建筑结构中确定材料的强度和稳定性、材料选择以及计算材料的变形和应力分布等。
弹性模量在实际应用中具有广泛的用途。
例如,在材料工程中,杨氏模量常用来评估不同材料的刚性和强度,从而指导材料的选择和设计。
在制造业中,弹性模量的准确测量和控制是确保产品质量和性能的重要指标之一、在地震工程中,弹性模量被用来计算建筑结构的稳定性和耐震性能。
此外,弹性模量还可以通过其他参数来计算,例如剪切模量(G)和泊松比(ν)。
剪切模量是描述材料抗剪切变形能力的参数,计算公式为:G=(F/A)/(Δx/h)其中,G为剪切模量,F为施加在材料上的剪切力,A为材料的剪切截面积,Δx为材料在剪切力作用下变形的长度,h为材料的厚度。
泊松比是描述材料在拉伸或压缩时横向变形与纵向变形的比值,计算公式为:ν=-(ΔW/W)/(ΔL/L)其中,ν为泊松比,ΔW为材料在力作用下横向变形的宽度变化,W 为材料的初始宽度。
这些公式提供了不同角度下计算材料性能的方法,使得弹性模量可以从不同角度进行评估和应用。
总之,弹性模量的计算公式是E=(F/A)/(ΔL/L),它是描述材料弹性特性的一个重要参数。
弹性力学弹性系数与弹性力的计算

弹性力学弹性系数与弹性力的计算弹性力学是研究固体物体在外力作用下发生形变后能够恢复原状的力学学科。
其中,弹性系数是评价物体材料抵抗形变的特性参数,而弹性力则是在物体发生形变时产生的恢复力。
本文将介绍弹性力学中弹性系数与弹性力的计算方法。
I. 弹性系数的定义与计算弹性系数是衡量材料抵抗形变的能力的物理量,常用的弹性系数包括弹性模量、剪切模量、泊松比等。
以下将介绍常见的弹性系数及其计算方法。
1. 弹性模量(Young's modulus)弹性模量是衡量材料在拉伸或压缩过程中抵抗形变的能力。
通常用符号E表示,计量单位为帕斯卡(Pa)。
弹性模量的计算公式如下:E = (F/A) / (ΔL/L)其中,F为施加在物体上的拉力或压力,A为物体的横截面积,ΔL 为物体形变后的长度变化,L为物体原始长度。
2. 剪切模量(Shear modulus)剪切模量是衡量材料抵抗剪切形变的能力。
通常用符号G表示,计量单位也为帕斯卡(Pa)。
剪切模量的计算公式如下:G = (τ/A) / (Δx/h)其中,τ为施加在物体上的切应力,A为物体的截面积,Δx为物体形变产生的相对位移,h为物体原始长度。
3. 泊松比(Poisson's ratio)泊松比是衡量材料在拉伸或压缩过程中横向收缩或膨胀的程度。
通常用符号ν表示,是一个无单位的物理量。
泊松比的计算公式如下:ν = - (ΔW/W) / (ΔL/L)其中,ΔW为物体在拉伸或压缩过程中横向变形,W为物体的初始宽度,ΔL为物体的纵向变形,L为物体的初始长度。
II. 弹性力的计算在弹性力学中,弹性力指的是物体在发生形变后恢复原状时产生的力。
根据胡克定律,弹性力与物体的形变程度成正比。
以下分别介绍不同形变情况下的弹性力计算方法。
1. 拉伸或压缩情况下的弹性力计算物体在拉伸或压缩过程中,弹性力与形变程度呈线性关系。
根据胡克定律,弹性力(F)等于弹性模量(E)与形变量(ΔL)的乘积。
弹性模量定义与公式

弹性模量开放分类:基本物理概念工程力学物理学自然科学“弹性模量”的一般定义是:应力除以应变,即弹性变形区的应力-应变曲线的斜率:其中λ是弹性模量,【stress应力】是引起受力区变形的力,【strain应变】是应力引起的变化与物体原始状态的比,通俗的讲对弹性体施加一个外界作用,弹性体会发生形状的改变称为“应变”。
材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即胡克定律),其比例系数称为弹性模量。
弹性模量的单位是达因每平方厘米。
“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个总称,包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。
所以,“弹性模量”和“体积模量”是包含关系。
编辑摘要基本信息编辑信息模块中文名:弹性模量其他外文名:Elastic Modulus 定义:应力除以应变类型:定律定义/弹性模量编辑混凝土弹性模量测定仪图册弹性模量modulusofelasticity,又称弹性系数,杨氏模量。
弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质。
是物体变形难易程度的表征。
用E表示。
定义为理想材料在小形变时应力与相应的应变之比。
根据不同的受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量(杨氏模量)、剪切弹性模量(刚性模量)、体积弹性模量等。
它是一个材料常数,表征材料抵抗弹性变形的能力,其数值大小反映该材料弹性变形的难易程度。
对一般材料而言,该值比较稳定,但就高聚物而言则对温度和加载速率等条件的依赖性较明显。
对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,则可根据需要可以取切线弹性模量、割线弹性模量等人为定义的办法来代替它的弹性模量值。
线应变/弹性模量编辑弹性模量图册对一根细杆施加一个拉力F,这个拉力除以杆的截面积S,称为“线应力”,杆的伸长量dL 除以原长L,称为“线应变”。
线应力除以线应变就等于杨氏模量E=( F/S)/(dL/L)剪切应变:对一块弹性体施加一个侧向的力f(通常是摩擦力),弹性体会由方形变成菱形,这个形变的角度a称为“剪切应变”,相应的力f除以受力面积S称为“剪切应力”。
弹性模量计算方法

弹性模量计算方法弹性模量(Elastic modulus)是描述材料弹性特性的重要参数,可以用来衡量材料在受力时的变形程度。
它是表征材料内部分子或原子之间相互作用力强弱程度的物理量,常用于材料力学设计、结构分析和力学性能评估等领域。
本文将介绍几种常见的弹性模量计算方法。
1.钢性模量计算方法:钢性模量(Young's modulus)是最常用的弹性模量,常用符号为E。
它可以通过测量材料的应力-应变曲线来计算。
在弹性区域内,材料的应力与应变成正比,可以利用线弹性理论得到弹性模量的计算公式:E=σ/ε其中,E为弹性模量,σ为应力,ε为应变。
在实验中,通常通过拉伸试验来测量应变和应力,得到应力-应变曲线,从而计算弹性模量。
2.剪切模量计算方法:剪切模量(Shear modulus)描述了材料在受扭转或剪切加载时的应力与应变关系,常用符号为G。
可以通过剪切试验来计算剪切模量。
剪切试验是通过施加剪切应力,在材料内产生剪切应变,测量应力和应变的关系来得到剪切模量。
计算公式为:G=τ/γ其中,G为剪切模量,τ为剪切应力,γ为剪切应变。
3.体积模量计算方法:体积模量(Bulk modulus)用于描述材料在体积受力时的应力与应变关系,常用符号为K。
可以通过压缩试验来计算体积模量。
压缩试验是在不改变材料形状的情况下,施加压力以产生体积应变,测量应力和应变关系来计算体积模量。
计算公式为:K=P/ΔV/V其中,K为体积模量,P为应力,ΔV为体积应变,V为初始体积。
4.泊松比计算方法:泊松比(Poisson's ratio)描述了材料在拉伸或压缩加载时,横向和纵向应变之间的比例。
可以通过测量纵向应变与横向应变之间的关系来计算泊松比。
计算公式为:ν=-ε_2/ε_1其中,ν为泊松比,ε_1为纵向应变,ε_2为横向应变。
需要注意的是,弹性模量的计算方法根据不同材料和实验条件可能会有所差异,并且弹性模量也可能随温度、压力等工况的改变而发生变化。
弹性模量快速计算公式

弹性模量快速计算公式弹性模量是描述材料抵抗形变的能力的物理量,它是材料力学性质的重要参数。
在工程领域中,我们经常需要快速准确地计算材料的弹性模量。
本文将介绍一种快速计算弹性模量的公式,并对其应用进行讨论。
弹性模量的定义是应力与应变之比,通常表示为E。
在弹性范围内,应力与应变呈线性关系,可以用胡克定律来描述。
弹性模量的计算公式为:E = σ / ε。
其中,E为弹性模量,σ为材料受到的应力,ε为材料的应变。
在工程实践中,我们经常需要快速计算材料的弹性模量,以便进行设计和分析。
然而,直接测量弹性模量需要复杂的实验装置和大量的时间,因此我们希望能够通过简单的方法来估算弹性模量。
一种快速计算弹性模量的方法是利用材料的密度和声速来估算。
根据弹性波理论,材料的弹性模量与声速和密度之间存在一定的关系。
具体的计算公式为:E = ρv^2。
其中,E为弹性模量,ρ为材料的密度,v为材料中的声速。
这个公式的推导涉及到一些复杂的理论和数学知识,这里我们不做详细介绍。
我们只需要知道,通过测量材料的密度和声速,就可以快速估算出材料的弹性模量。
这种方法的优点是简单快速,不需要复杂的实验装置和大量的时间。
在一些工程实践中,我们可以通过这种方法来快速估算材料的弹性模量,为设计和分析提供参考。
然而,这种方法也存在一定的局限性。
首先,它只适用于一些特定类型的材料,对于复杂的复合材料和非均质材料,可能不太准确。
其次,它只是一种估算方法,得到的结果可能与实际值存在一定的偏差。
因此,在实际应用中,我们需要结合其他方法和手段来验证和修正计算结果。
除了利用密度和声速来估算弹性模量外,我们还可以通过其他方法来快速计算弹性模量。
例如,利用材料的拉伸试验数据,可以通过胡克定律来计算弹性模量。
此外,还可以利用声发射技术和超声波测厚技术来间接测量材料的弹性模量。
总之,弹性模量是材料力学性质的重要参数,我们经常需要快速准确地计算它。
利用材料的密度和声速来估算弹性模量是一种简单快速的方法,但也存在一定的局限性。
弹性模量计算公式图文解析

弹性模量计算公式图文解析弹性模量是描述材料在受力作用下产生形变的能力的物理量,是衡量材料抗弹性变形能力的重要参数。
弹性模量的计算公式是材料力学性质的基础,通过这个公式可以计算出材料在受力作用下的变形程度,从而为工程设计和材料选择提供重要参考。
弹性模量的计算公式是一个基本的力学公式,它描述了材料在受力作用下的形变情况。
弹性模量的计算公式通常表示为E=σ/ε,其中E表示弹性模量,σ表示应力,ε表示应变。
弹性模量的单位通常是帕斯卡(Pa),1Pa=1N/m^2。
应力是单位面积上的力,是描述材料受力情况的物理量。
应变是材料单位长度上的形变量,是描述材料变形情况的物理量。
弹性模量的计算公式中的应力和应变是描述材料在受力作用下的基本物理量,通过这个公式可以计算出材料在受力作用下的形变情况,从而为工程设计和材料选择提供重要参考。
弹性模量的计算公式中,应力和应变的计算通常是通过材料的拉伸试验或压缩试验得到的。
在拉伸试验中,材料受到拉力,产生的应变称为拉伸应变;在压缩试验中,材料受到压力,产生的应变称为压缩应变。
通过测量拉伸或压缩试验中的应力和应变,可以得到材料的弹性模量。
弹性模量的计算公式中,应力和应变的计算通常是通过材料的拉伸试验或压缩试验得到的。
在拉伸试验中,材料受到拉力,产生的应变称为拉伸应变;在压缩试验中,材料受到压力,产生的应变称为压缩应变。
通过测量拉伸或压缩试验中的应力和应变,可以得到材料的弹性模量。
弹性模量的计算公式是材料力学性质的基础,通过这个公式可以计算出材料在受力作用下的变形程度,从而为工程设计和材料选择提供重要参考。
在工程设计中,根据不同材料的弹性模量,可以选择合适的材料,从而保证工程结构的稳定性和安全性。
在材料选择中,弹性模量也是一个重要的参考指标,不同材料的弹性模量不同,选择合适的材料可以提高工程结构的性能和使用寿命。
总之,弹性模量的计算公式是描述材料在受力作用下产生形变的能力的基本公式,通过这个公式可以计算出材料在受力作用下的变形程度,从而为工程设计和材料选择提供重要参考。
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弹性模量
开放分类:
“弹性模量”的一般定义是:应力除以应变,即弹性变形区的应力-应变曲线的斜率:其中λ
是弹性模量,【stress应力】是引起受力区变形的力,【strain应变】是应力引起的变化与
物体原始状态的比,通俗的讲对弹性体施加一个外界作用,弹性体会发生形状的改变称为“应
变”。
材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即胡克定律),其比例系数称为
弹性模量。
弹性模量的单位是达因每平方厘米。
“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,
是一个总称,包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。
所以,“弹性模量”和“体积模量”
是包含关系。
基本信息
中文名:弹性模量其他外文名:Elastic Modulus 定义:应力除以应变类型:定律
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定义/弹性模量
混凝土弹性模量测定仪
弹性模量modulusofelasticity,又称弹性系数,杨氏模量。
弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质。
是物体变形难易程度的表征。
用E表示。
定义为理想材料在小形变时应力与相应的应变之比。
根据不同的受力情况,分别有相应的(杨氏模量)、(刚性模量)、等。
它是一个材料常数,表征材料抵抗弹性变形的能力,其数值大小反映该材料弹性变形的难易程度。
对一般材料而言,该值比较稳定,但就高聚物而言则对温度和加载速率等条件的依赖性较明显。
对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,则可根据需要可以取切线弹性模量、割线弹性模量等人为定义的办法来代替它的弹性模量值。
线应变/弹性模量
弹性模量
对一根细杆施加一个拉力F,这个拉力除以杆的截面积S,称为“线应力”,杆的伸长量dL 除以原长L,称为“线应变”。
线应力除以线应变就等于E=( F/S)/(dL/L)
剪切应变:
对一块弹性体施加一个侧向的力f(通常是摩擦力),弹性体会由方形变成菱形,这个形变的角度a称为“剪切应变”,相应的力f除以受力面积S称为“剪切应力”。
剪切应力除以剪切应变就等于剪切模量G=( f/S)/a
体积应变/弹性模量
对弹性体施加一个整体的压强p,这个压强称为“体积应力”,弹性体的体积减少量(-dV)除以原来的体积V称为“体积应变”,体积应力除以体积应变就等于体积模量: K=P/(-dV/V) 在不易引起混淆时,一般金属材料的弹性模量就是指杨氏模量,即。
单位:E(弹性模量)兆帕(MPa)
意义/弹性模量
弹性模量是工程材料重要的性能参数,从宏观角度来说,弹性模量是衡量物体抵抗能力大小的尺度,从微观角度来说,则是原子、或之间键合强度的反映。
凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量,如键合方式、、、微观、温度等。
因合金成分不同、热处理状态不同、
冷塑性变形不同等,金属材料的杨氏模量值会有5%或者更大的波动。
但是总体来说,金属材料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标,合金化、热处理(纤维组织)、冷塑性变形等对弹性模量的影响较小,、加载速率等外在因素对其影响也不大,所以一般工程应用中都把弹性模量作为常数。
弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标,其值越大,使发生一定弹性变形的应力也越大,即材料刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小。
弹性模量E
是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。
它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标,相当于普通弹簧中的。
说明/弹性模量
又称杨氏模量,材料的一种最重要、最具特征的力学性质,是物体弹性变形难易程度的表征,用E表示。
定义为理想材料有小形变时应力与相应的应变之比。
E以σ单位面积上承受的力表示,单位为N/m^2。
模量的性质依赖于形变的性质。
剪切形变时的模量称为剪切模量,用G表示;压缩形变时的模量称为压缩模量,用K表示。
模量的倒数称为柔量,用J表示。
拉伸试验中得到的屈服极限σs和强度极限σb,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,反映了材料塑性变形的能力。
为了表示材料在弹性范围内抵抗变形的难易程度,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形量来判断其刚度的。
一般按引起单位应变的负荷为该零件的刚度,例如,在拉压构件中其刚度为:EA0
式中A0为零件的横截面积。
由上式可见,要想提高零件的刚度E A0,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。
单位指标/弹性模量
材料的抗弹性变形的一个量,材料刚度的一个指标。
弹性模量E=2.06e11Pa=206GPa (e11表示10的11次方)
它只与材料的化学成分有关,与温度有关。
与其组织变化无关,与热处理状态无关。
各种钢的弹性模量差别很小,金属合金化对其弹性模量影响也很小。
1(MPa)=145磅/英寸2(psi)=10.2千克/平方厘米(kg/cm²)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)
1/英寸2(psi)=0.006895兆帕(MPa)=0.0703千克/平方厘米(kg/cm²)=0.0689巴(bar)=0.068大气压(atm)
1(bar)=0.1兆帕(MPa)=14.503磅/英寸2(psi)=1.0197千克/平方厘米(kg/cm²)=0.987大气压(atm)
1(atm)=0.101325兆帕(MPa)=14.696磅/2(psi)=1.0333千克/平方厘米kg/cm²)=1.0133巴(bar)
杨氏弹性模量
(Young's modulus)是表征在内物质材料抗拉或抗压的,它是沿纵向的,也是中的名词。
1807年因兼物理学家(Thomas Young, 1773-1829) 所得到的结果而命名。
根据,在物体的弹性限度内,与应变成正比,比值被称为材料的杨氏模量,它是表征材料性质的一个物理量,仅取决于材料本身的物理性质。
杨氏模量的大小标志了材料的刚性,杨氏模量越大,越不容易发生形变。
中文名
杨氏弹性模量
参数
工程技术设计中常用的参数
目录
1. 1
2. 2
基本定义
杨氏是选定机械零件材料的依据之一是工程技术设计中常用的参数。
的测定对研究金属材料、光纤材料、半导体、纳米材料、聚合物、陶瓷、橡胶等各种材料的力学性质有着重还可用于要意义,机械零部件设计、、地质等领域。
测量杨氏模量的方法一般有拉伸法、梁弯曲法、振动法、内耗法等,还出现了利用光纤位移传感器、莫尔条纹、和波动传递技术(微波或超声波)等实验技术和方法测量杨氏模量。
胡克定律和杨氏弹性模量
固体在作用下将发生,如果外力撤去后相应的形变消失,这种形变称为。
如果撤去
外力后仍有残余形变,这种形变称为。
(σ)单位面积上所受到的力(F/S)。
应变(ε ):是指在外力作用下的相对形变(相对伸长DL/L)它反映了物体形变的大小。
:在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,其称为(记为Y)。
用公式表达为:Y=(F·L)/(S·△L)
Y在数值上等于产生单位应变时的应力。
它的单位是与胁力的单位相同。
杨氏弹性模量是材料的属性,与外力及物体的形状无关。
杨氏模数(Young's modulus )是中的名词,弹性材料承受正向时会产生正向应变,定义为正向应力与正向应变的比值。
公式记为
E = σ / ε
其中,E 表示杨氏模数,σ 表示正向应力,ε 表示正向应变。
大说明在压缩或拉伸材料,材料的小。