ANSYS中几个概念解释 杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度,泊松比
ansys中单位详解

基本量:长度mm质量tonne力N时间sec温度C重力9806.65 mm / sec^2衍生量:面积mm^2体积mm^3速度mm / sec加速度mm / sec^2角速度rad / sec角度加速度rad / sec^2频率1 / sec密度tonne / mm^3压力N / mm^2应力N / mm^2杨氏模量N / mm^2(Mpa)例如:钢的实常数为:EX=2e11PaPRXY=0.3DENS=7.8e3Kg/m^3那么上面的实常数在mm单位制(即模型尺寸单位为mm)下输入到Ansys时应为EX=2e5MPaPRXY=0.3DENS=7.8e-9tonne/mm^3那么上面的实常数在m单位制(即模型尺寸单位为m)下输入到Ansys时应为EX=2e11PaPRXY=0.3DENS=7.8e+3kg/m^3为了验证其正确性,本人在Ansys中进行了模型验证。
算例:取一Φ5H50单位为mm的梁进行静力学分析,采用Beam4单元,约束条件为末端全约束,顶端施加轴向单位载荷和单位弯矩;在mm单位制下,梁顶端在单位载荷下的变形量为0.127e-4,在单位弯矩(1N.mm)载荷下顶点的转角为0.81657e-5在m单位制下,梁顶端在单位载荷下的变形量为0.127e-7,在单位弯矩(1N.m)载荷下顶点的转角为0.81657e-2经过理论计算得到在1N和1N.m的轴向力和弯矩作用下对于的位移为0.127e-4mm和转角0.81653e-2rad,如果采用mm单位制下实常数输入,Ansys得到的位移单位为mm,转角单位为弧度(rad);如果采用m单位制下实常数输入,Ansys得到的位移单位为m,转角单位为弧度(rad);特别主意,施加载荷的单位是不同的,如1N.m和1N.mm。
(二)ANSYS中单位统一的误区分析:在ANSYS中没有规定单位,需要用户自己去定义自己的单位制,这就会涉及到单位统一的问题。
下边的误区可能是多数初学者经常范的:EXAMPLE:计算一个圆柱体的固有频率(为分析简便,采用最简单的形状作为例子),其尺寸如下:圆柱体长:L=1m;圆柱体半径:R=0.1m;材料特性:弹性模量:2.06e11 Pa;材料密度:7800kg/m^3;泊松比:0.3计算结果如下:***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE *****SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE1 0.0000 1 1 12 0.0000 1 2 23 0.0000 1 3 34 0.0000 1 4 45 0.0000 1 5 56 0.29698E-03 1 6 67 834.79 1 7 78 834.79 1 8 89 1593.7 1 9 910 2022.4 1 10 10如果在建模时采用毫米为单位(在解决实际工程问题时,经常需要从其他CAD软件导入实体模型,而这些模型常常以毫末为单位),则必须修改材料特性参数,已达到单位统一。
杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度

杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度、柔度、刚性、柔性、泊松比、剪切应变、体积应变“模量”可以理解为是一种标准量或指标。
材料的“模量”一般前面要加说明语,如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。
这些都是与变形有关的一种指标。
杨氏模量(Young's Modulus):杨氏模量是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量,它是沿纵向的弹性模量,也是材料力学中的名词。
1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(Thomas Young, 1773-1829) 所得到的结果而命名。
根据胡克定律,在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,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。
对于线弹性材料有公式σ(正应力)=Eε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常数,与材料本身的性质有关。
在材料力学方面,研究了剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。
钢的杨氏模量大约为2×1011N·m-2,铜的是1.1×1011 N·m-2。
弹性模量和杨氏模量很相似,弹性模量有拉伸和剪切的两个方向,杨氏主要指的是拉伸的。
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、电涡流传感器和波动传递技术(微波或超声波)等实验技术和方法测量杨氏模量。
弹性模量(Elastic Modulus):弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内),作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。
也常指材料所受应力如拉伸,压缩,弯曲,扭曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比。
弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量,故是组织结构不敏感参数。
在工程上,弹性模量则是材料刚度的度量,是物体变形难易程度的表征。
杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度

杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度、柔度、刚性、柔性、泊松比、剪切应变、体积应变“模量”可以理解为是一种标准量或指标。
材料的“模量”一般前面要加说明语,如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。
这些都是与变形有关的一种指标。
杨氏模量(Young's Modulus):杨氏模量是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量,它是沿纵向的弹性模量,也是材料力学中的名词。
1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(Thomas Young, 1773-1829) 所得到的结果而命名。
根据胡克定律,在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,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。
对于线弹性材料有公式σ(正应力)=Eε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常数,与材料本身的性质有关。
在材料力学方面,研究了剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。
钢的杨氏模量大约为2×1011N·m-2,铜的是1.1×1011 N·m-2。
弹性模量和杨氏模量很相似,弹性模量有拉伸和剪切的两个方向,杨氏主要指的是拉伸的。
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、电涡流传感器和波动传递技术(微波或超声波)等实验技术和方法测量杨氏模量。
弹性模量(Elastic Modulus):弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内),作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。
也常指材料所受应力如拉伸,压缩,弯曲,扭曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比。
弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量,故是组织结构不敏感参数。
在工程上,弹性模量则是材料刚度的度量,是物体变形难易程度的表征。
ANSYS中几个概念解释杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度,泊松比

ANSYS中几个概念解释杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度,泊松比杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度,泊松比“模量”可以理解为是一种标准量或指标。
材料的“模量”一般前面要加说明语,如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。
这些都是与变形有关的一种指标。
杨氏模量(Young'sModulus )——杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。
对于线弹性材料有公式σ(正应力)=E ε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常数,与材料本身的性质有关。
杨(ThomasYoung1773~1829)在材料力学方面,研究了剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。
1807年,提出弹性模量的定义,为此后人称弹性模量为杨氏模量。
钢的杨氏模量大约为2×1011N?m -2,C30混凝土是3.00×1010N?m -2。
弹性模量(ElasticModulus )E ——弹性模量E 是指材料在弹性变形范围内,作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。
也常指材料所受应力(如拉伸,压缩,弯曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比。
弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量,故是组织结构不敏感参数。
在工程上,弹性模量则是材料刚度的度量,是物体变形难易程度的表征。
弹性模量E 是在比例极限内,应力与材料相应的应变之比。
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。
根据不同的受力情况,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、压缩弹性模量等。
剪切模量G (ShearModulus )——剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比,它表征材料抵抗切应变的能力。
模量大,则表示材料的刚性强。
剪切模数G 是材料的基本物理特性参数之一,可表示材料剪切变形的难易程度;与杨氏(压缩、拉伸)弹性模量E 、泊桑比ν并列为材料的三项基本物理特性参数,在材料力学、弹性力学中有广泛的应用。
ansys中单位详解

基本量:长度mm质量tonne力N时间sec温度C重力9806.65 mm / sec^2衍生量:面积mm^2体积mm^3速度mm / sec加速度mm / sec^2角速度rad / sec角度加速度rad / sec^2频率1 / sec密度tonne / mm^3压力N / mm^2应力N / mm^2杨氏模量N / mm^2(Mpa)例如:钢的实常数为:EX=2e11PaPRXY=0.3DENS=7.8e3Kg/m^3那么上面的实常数在mm单位制(即模型尺寸单位为mm)下输入到Ansys时应为EX=2e5MPaPRXY=0.3DENS=7.8e-9tonne/mm^3那么上面的实常数在m单位制(即模型尺寸单位为m)下输入到Ansys时应为EX=2e11PaPRXY=0.3DENS=7.8e+3kg/m^3为了验证其正确性,本人在Ansys中进行了模型验证。
算例:取一Φ5H50单位为mm的梁进行静力学分析,采用Beam4单元,约束条件为末端全约束,顶端施加轴向单位载荷和单位弯矩;在mm单位制下,梁顶端在单位载荷下的变形量为0.127e-4,在单位弯矩(1N.mm)载荷下顶点的转角为0.81657e-5在m单位制下,梁顶端在单位载荷下的变形量为0.127e-7,在单位弯矩(1N.m)载荷下顶点的转角为0.81657e-2经过理论计算得到在1N和1N.m的轴向力和弯矩作用下对于的位移为0.127e-4mm和转角0.81653e-2rad,如果采用mm单位制下实常数输入,Ansys得到的位移单位为mm,转角单位为弧度(rad);如果采用m单位制下实常数输入,Ansys得到的位移单位为m,转角单位为弧度(rad);特别主意,施加载荷的单位是不同的,如1N.m和1N.mm。
(二)ANSYS中单位统一的误区分析:在ANSYS中没有规定单位,需要用户自己去定义自己的单位制,这就会涉及到单位统一的问题。
下边的误区可能是多数初学者经常范的:EXAMPLE:计算一个圆柱体的固有频率(为分析简便,采用最简单的形状作为例子),其尺寸如下:圆柱体长:L=1m;圆柱体半径:R=0.1m;材料特性:弹性模量:2.06e11 Pa;材料密度:7800kg/m^3;泊松比:0.3计算结果如下:***** INDEX OF DATA SETS ON RESULTS FILE *****SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE1 0.0000 1 1 12 0.0000 1 2 23 0.0000 1 3 34 0.0000 1 4 45 0.0000 1 5 56 0.29698E-03 1 6 67 834.79 1 7 78 834.79 1 8 89 1593.7 1 9 910 2022.4 1 10 10如果在建模时采用毫米为单位(在解决实际工程问题时,经常需要从其他CAD软件导入实体模型,而这些模型常常以毫末为单位),则必须修改材料特性参数,已达到单位统一。
杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度

羇截面模量:
莄截面模量是构件截面的一个力学特性。是表示构件截面抵抗某种变形能力的指标,如抗弯截面模 量、抗扭截面模量等。它只与截面的形状及中和轴的位置有关,而与材料本身的性质无关。在有 些书上,截面模量又称为截面系数或截面抵抗矩等。
莀
蒈强度 :
莈强度是指某种材料抵抗破坏的能力,即材料抵抗变形 (弹性 塑性 )和断列的能力 (应力 )。一般只是 针对材料而言的。它的大小与材料本身的性质及受力形式有关。可分为:屈服强度、抗拉强度、 抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。
模量等。
蚁
蝿剪切模量 G(Shear Modulus):
莅
膃剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比。剪切模数 G=剪切弹性模量 G=切变弹性模量 G 切变弹 性模量 G,材料的基本物理特性参数之一,与杨氏 (压缩、拉伸 )弹性模量 E、泊桑比 ν 并列为材料 的三项基本物理特性参数,在材料力学、弹性力学中有广泛的应用。
袂如某种材料的抗拉强度、抗剪强度是指这种材料在单位面积上能承受的最大拉力、剪力,与材料 的形状无关。
莃
薇例如拉伸强度和拉伸模量的比较:他们的单位都是 MPa 或 GPa。拉伸强度是指材料在拉伸过程
中最大可以承受的应力,而拉伸模量是指材料在拉伸时的弹性。对于钢材,例如
45 号钢,拉伸模
量在 100MPa 的量级,一般有 200-500MPa,而拉伸模量在 100GPa量级,一般是 180- 210Gpa。
蒅
薄
膂刚度 :
薇刚度 (即硬度 )指某种构件或结构抵抗变形的能力,是衡量材料产生弹性变形难易程度的指标,主 要指引起单位变形时所需要的应力。一般是针对构件或结构而言的。它的大小不仅与材料本身的 性质有关,而且与构件或结构的截面和形状有关。
ANSYS中的24种材料属性

ANSYS中的24种材料属性1. 弹性模量(Young's modulus):反映了材料的刚度,描述了材料在受力时的变形程度。
单位为帕斯卡(Pa)。
2. 剪切模量(Shear modulus):反映了材料的抗剪切能力,描述了材料在受剪应力作用下的变形程度。
单位为帕斯卡(Pa)。
3. 泊松比(Poisson's ratio):描述了材料在拉伸或压缩时,横向收缩或膨胀的程度。
其值介于-1和0.5之间,无单位。
4. 密度(Density):描述了材料的质量分布情况,单位为千克每立方米(kg/m³)。
5. 导热系数(Thermal conductivity):描述了材料传导热量的能力,单位为瓦特每米开尔文(W/(m·K))。
6. 比热容(Specific heat capacity):描述了材料单位质量的温度变化的能力,单位为焦耳每千克开尔文(J/(kg·K))。
7. 线膨胀系数(Coefficient of linear expansion):描述了材料在温度变化时长度变化的程度,单位为每开尔文(K)。
8. 杨-拉格朗日系数(Lagrange-Yunge coefficient):描述了材料在剪切和旋转应力下的变形行为。
单位为帕斯卡(Pa)。
9. 杨-拉格朗日剪切系数(Lagrange-Yunge shear coefficient):描述了材料在剪切和旋转应力下的剪切变形行为。
单位为帕斯卡(Pa)。
10. 杨-拉格朗日扭曲系数(Lagrange-Yunge torsion coefficient):描述了材料在剪切和旋转应力下的扭曲变形行为。
单位为帕斯卡(Pa)。
11. 杨-拉格朗日横向伸长系数(Lagrange-Yunge lateral stretch coefficient):描述了材料在剪切和旋转应力下的横向伸长变形行为。
单位为帕斯卡(Pa)。
12. 杨-拉格朗日体积伸长系数(Lagrange-Yunge volume stretch coefficient):描述了材料在剪切和旋转应力下的体积伸长变形行为。
[修订]ansys中单位详解
![[修订]ansys中单位详解](https://img.taocdn.com/s3/m/df81dbce3086bceb19e8b8f67c1cfad6195fe90c.png)
(一)基本量:长度mm质量tonne(公吨是tonne或者metric ton,吨是ton。
1公吨(tonne, metric ton)= 1000公斤,1吨(ton)= 1016公斤(Br)或907.2公斤(US))力N时间sec温度 C重力9806.65 mm / sec^2衍生量:面积mm^2体积mm^3速度mm / s加速度mm / s^2角速度rad / s角度加速度rad / s^2频率 1 / s密度tonne / mm^3(简称t / mm^3)压力N / mm^2(Mpa)应力N / mm^2(Mpa)杨氏模量N / mm^2(Mpa)000如果采用mm单位制下实常数输入,Ansys得到的位移单位为mm,转角单位为弧度(rad);如果采用m单位制下实常数输入,Ansys得到的位移单位为m,转角单位为弧度(rad);特别主意,施加载荷的单位是不同的,如1N.m和1N.mm。
00000(二)ANSYS中单位统一的误区分析:在ANSYS中没有规定单位,需要用户自己去定义自己的单位制。
000如果在建模时采用毫米为单位(在解决实际工程问题时,经常需要从其他CAD软件导入实体模型,而这些模型常常以毫末为单位),则必须修改材料特性参数,已达到单位统一。
00000如果将材料参数修改为如下:弹性模量:2.06e5 Pa;(理由:Pa=N/m^2,m=10^3mm,所以要将原值缩小10^6倍)材料密度:7800e-9kg/m^3;(理由:Pa=N/m^2,m=10^3mm,所以要将原值缩小10^9倍)泊松比:0.300000国际单位制中常用的单位00000密度应力杨氏模量名称长度力时间质量压力(压强)速度加速度单位m N s kg Pa m/s m/s^2 kg/m^3 Pa Pa量纲m kgm/s^2 s kg kg/ms^2 m/s m/s^2 kg/m^3 kg/ms^2 kg/ms^2 (三)ANSYS中不存在单位制所有的单位是自己统一的。
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( -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:
p=K ( -dV/V )
注:液体只有体积模量,其他弹性模量都为零,所以就用弹性模量代指体积模量。
一般弹性体应变都非常小, 即体积的改变量和原来的体积相比, 是一个很小的数。 在这
种情况下,体积相对改变量和密度相对改变量仅仅正负相反,大小是相同的,例如:体积减
弹性模量 E 是在比例极限内, 应力与材料相应的应变之比。 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。 根据不同的受力情况, 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、压缩弹性模量等。
性模量。体积模量是一个比较稳定的材料常数。因为在各向均压下材料的体积总是变小的,
故 K 值永为正值,单位 MPa。体积模量的倒数称为体积柔量。体积模量和拉伸模量、泊松
比之间有关系:
E=3K ( 1-。2 μ)
压缩模量( CompressionModulus
)——
压缩模量指压应力与压缩应变之比。
储能模量 E' ——
如某种材料的抗拉强度、 抗剪强度是指这种材料在单位面积上能承受的最大拉力、
剪力,
与材料的形状无关。
拉伸强度和拉伸模量的比较: ○1 单位都是 MPa 或 GPa ;○2 拉伸强度是指材料在拉伸过
程中最大可以承受的应力,而拉伸模量是指材料在拉伸时的弹性。
刚度——
刚度(即硬度) 指某种构件或结构抵抗变形的能力, 是衡量材料产生弹性变形难易程度
的指标, 主要指引起单位变形时所需要的应力。 一般是针对构件或结构而言的。 它的大小不
仅与材料本身的性质有关,而且与构件或结构的截面和形状有关。
刚度越高,物体表现的越“硬”。对不同的情况来说,刚度的表示方法不同,比如静态
刚度、动态刚度、环刚度等。一般来说,刚度的单位是牛顿
/ 米,或者牛顿
/ 毫米,表示产生
单位长度形变所需要施加的力。
法向刚度、剪切刚度的单位同样是 N/m 或 N/mm ,差别在于力的方向不同
刚度一般用弹性模量的大小 E 来表示。而 E 的大小一般与原子间作用力有关,与组织
状态关系不大。 通常钢和铸铁的弹性模量差别很小, 即它们的刚性几乎一样, 但它们的强度
差别却很大。
“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
少百分之 0.01 ,密度就增加百分之
0.01 。
体积模量并不是负值(从前面定义式中可以看出) ,也并不是气体才有体积模量,一切
固体、液体、气体都有体积模量,倒是液体和气体没有杨氏模量和剪切模量。
泊松比——
以法国数学家 SimeomDenisPoisson 为名。
在材料的比例极限内, 由均匀分布的纵向应力所引起的横向应变与相应的纵向应变之比
模量”、“体积模量”等。所以,“弹性模量”和“体积模量”是包含关系。
一般地讲,对弹性体施加一个外界作用(称为“应力”)后,弹性体会发生形状的改变
(称为“应变”) ,“弹性模量”的一般定义是:应力除以应变。
线应变——
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
=0.5 为止。
主次泊松比的区别 MajorandMinorPoisson'sratio
主泊松比 PRXY,指的是在单轴作用下,X 方向的单位拉(或压)应变所引起的 的压(或拉)应变。
Y 方向
次泊松比 NUXY, 它代表了与 PRXY 成正交方向的泊松比,指的是在单轴作用下, Y 方
向的单位拉(或压)应变所引起的 X 方向的压(或拉)应变。
杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度,泊松比
“模量”可以理解为是一种标准量或指标。 材料的“模量”一般前面要加说明语, 如弹
性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。这些都是与变形有关的一种指标。
杨氏模量( Young'sModulus
)——
杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。对于线弹性材料有公式σ(正应
力)= Eε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常
数,与材料本身的性质有关。杨(
ThomasYoung1773 ~ 1829 )在材料力学方面,研究了
剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。 量为杨氏模量。钢的杨氏模量大约为
1807 年,提出弹性模量的定义,为此后人称弹性模 11N?2m×-2 ,10C30 混凝土是 3.00×1010N?m-2 。
E: F/S=E ( 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=G ×a
体积应变——
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
公式如下 K= E/ ( 3 ×( 1-2 ×),v其)中 E 为弹性模量,v 为泊松比。
物体在 p 0 的压力下体积为 V 0,若压力增加(p 0→p0+dP ),则体积减小为(V 0-dV )。
则 K= (p0+dP ) / (V0-dV )被称为该物体的体积模量。如在弹性范围内,则专称为体积弹
储能模量 E' 实质为杨氏模量,表述材料存储弹性变形能量的能力。储能模量表征的是
材料变形后回弹的指标。
储能模量 E' 是指在一个变化周期内所储存能量的能力,通常指弹性。
耗能模量 E'' ——
耗能模量 E'' 是模量中应力与变形异步的组元;表征材料耗散变形能量的能力,体现了
材料的粘性本质。
耗能模量 E'' 指的是在一个变化周期内所消耗能量的能力,通常指粘性。
剪切模量 G( ShearModulus )——
剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比, 它表征材料抵抗切应变的能力。 模量大, 则表
示材料的刚性强。
剪切模数 G 是材料的基本物理特性参数之一,可表示材料剪切变形的难易程度;与杨
氏(压缩、拉伸)弹性模量 E、泊桑比ν并列为材料的三项基本物理特性参数,在材料力学、
b ,Y 方向的单位拉(或压)应变所引起的 X 方向的压(或拉)应变为 a 。
则根据胡克定律得σ
=EX × a = EY× b → EX/EY = b /a
又∵ PRXY/NUXY = b /a
∴ PRXY/NUXY=EX/EY
抵抗某种变形能力的指标, 如抗弯截面模量、 抗扭截面模量等。 它只与截面的形状及中和轴
的位置有关,而与材料本身的性质无关。
强度——
强度是指某种材料抵抗破坏的能力,即材料抵抗变形(弹性
\ 塑性)和断裂的能力(应
力)。一般只是针对材料而言的。它的大小与材料本身的性质及受力形式有关。可分为:屈
服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。
切线模量( TangentModulus
)——
切线模量就是塑性阶段, 屈服极限和强度极限之间的曲线斜率。 是应力应变曲线上应力
对应变的一阶导数。 其大小与应力水平有关, 并非一定值。 切线模量一般用于增量有限元计 算。切线模量和屈服应力的单位都是 N/m 2。
截面模量——
截面模量又称为截面系数或截面抵抗矩, 是构件截面的一个力学特性。 是表示构件截面
弹性模量( ElasticModulus
) E——
弹性模量 E 是指材料在弹性变形范围内, 作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常
数。也常指材料所受应力(如拉伸,压缩,弯曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比。
弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量,
故是组织结构不敏感参数。 在工程
上,弹性模量则是材料刚度的度量,是物体变形难易程度的表征。
PRXY 与 NUXY 是有一定关系的:
PRXY/NUXY=EX/EY
对于正交各向异性材料,需要根据材料数分别输入主次泊松比,
但是对于各向同性材料来说,选择 简单推导如下:
PRXY 或 NUXY 来输入泊松比是没有任何区别的。
假如在单轴作用下:X 方向的单位拉(或压)应变所引起的 Y 方向的压(或拉)应变为
弹性力学中有广泛的应用。
其定义为: G=τ / γ,G其(中Mpa )为切变弹性模量;τ为剪切应力(
;γ为M剪pa切)
应变(弧度) 。
混凝土的剪切模量 G 可取等于 0.425E ,是E混凝土的弹性模量。
体积模量 K( BulkModulus )——
体积模量可描述均质各向同性固体的弹性,可表示为单位面积的力,表示不可压缩性。
的绝对值。比如,一杆受拉伸时,其轴向伸长伴随着横向收缩(反之亦然)
,而横向应变 e'
与轴向应变 e 之比称为泊松比μ。材料的泊松比一般通过试验方法测定。
可以这样理解:空气的泊松比为
0 ,水的泊松比为
0.5 ,中间的可以推出。在弹性工作范
围内,μ一般为常数,但超越弹性范围以后,μ随应力的增大而增大,直到μ