常用金属材料的弹性模量及泊松比
常用材料弹性模量及泊松比
常用材料弹性模量及泊松比在材料科学中，弹性模量和泊松比是两个非常重要的概念，它们对于理解材料的力学性能和在工程设计中的应用起着关键作用。
弹性模量，简单来说，就是衡量材料在弹性变形阶段抵抗变形能力的一个指标。
当我们对材料施加外力时，材料会发生一定程度的变形。
弹性模量越大，材料在相同外力作用下产生的变形就越小，也就意味着材料越“硬”。
不同的材料具有不同的弹性模量。
例如，钢铁是一种常见的工程材料，其弹性模量通常较高。
这使得钢铁在承受较大载荷时，能够保持相对较小的变形，因此广泛应用于建筑结构、机械制造等领域。
相比之下，像橡胶这样的材料，弹性模量就较低，在较小的外力作用下就能产生较大的变形，具有良好的弹性和缓冲性能。
泊松比则是描述材料在纵向拉伸或压缩时，横向应变与纵向应变之间比例关系的一个参数。
一般来说，大多数材料在受到纵向拉伸时，会在横向产生收缩；而在受到纵向压缩时，会在横向产生膨胀。
泊松比的值就在－1 到 05 之间。
对于一些各向同性的材料，比如金属，其泊松比通常在 025 到 035之间。
以铝合金为例，其泊松比约为 033。
而对于一些各向异性的材料，比如木材，由于其纤维结构的方向性，泊松比会随着方向的不同而有所变化。
在实际工程应用中，准确了解材料的弹性模量和泊松比是至关重要的。
以桥梁设计为例，如果设计师不清楚所用钢材的弹性模量和泊松比，就无法准确计算桥梁在车辆载荷下的变形情况，从而可能导致桥梁的安全性和稳定性出现问题。
再比如，在制造汽车零部件时，选用的材料需要具备特定的弹性模量和泊松比，以确保零部件在工作过程中能够承受各种应力和应变，同时满足舒适性和耐久性的要求。
常见的金属材料中，铜的弹性模量约为110 GPa，泊松比约为034。
钛合金具有较高的强度和较好的耐腐蚀性，其弹性模量约为 110 GPa至 120 GPa，泊松比约为 034 至 036。
除了金属材料，高分子材料在现代工业中也有着广泛的应用。
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。
常用金属材料地弹性模量和泊松比
常用材料的弹性模量及泊松比名称弹性模量E切变模量G泊松比μ备注GPa GPa灰、白口铸铁115～160 45 0.23 ～0.27球墨铸铁151～160 61 0.25 ～0.29碳钢200～220 81 0.24-0.28合金钢210 81 0.25 ～0.3铸钢175 70-84 0.25 ～0.29轧制磷青铜115 42 0.32 ～0.35轧制锰黄铜110 40 0.35铸铝青铜105 42 0.25网上下载硬铝合金71 27冷拔黄铜91～99 35-37 0.32 ～0.42轧制纯铜110 40 0.31 ～0.34轧制锌84 32 0.27轧制铝69 26-27 0.32 ～0.36铅17 7 0.42钢207 0.29铝71.7 0.33铸铁100 0.211不锈钢190 0.305镁44.8 0.35镍207 0.291玻璃46.2 0.245 黄铜106 0.324 摘自adams 材料库铜119 0.326 右墨36.5 0.425 钛102.04 0.3 钨344.7 0.28 木材11 0.33 钛的热膨胀系数为(9.41～10.3) ×10-6/℃Ti-6Al-4V 的线膨胀系数只有8.8×10-6K-1.杨氏模量剪切模量泊松比Cr 250 115 0.12Pt 169 61 0.38Co 210 83 0.32以上杨氏模量（E）和剪切模量（G）的单位为GPa 材料线膨胀系数(x0.000001/ °C)一般铸铁9.2-11.8一般碳钢10~13铬钢10~13镍铬钢13-15铁12-12.5 铜18.5青铜17.5黄铜18.5铝合金23.8金14.2金属铬常温25 摄氏度下：线膨胀系数 6.2x10exp （-6）/K体膨胀系数是线膨胀系数的三倍。
铜17.7X10^-6/ 。
C 无氧铜18.6X10^-8/ 。
C铝23X10^-6/ 。
C铁12X10^-6/ 。
常用材料的弹性模量及泊松比
常用材料的弹性模量及泊松比SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-常用材料的弹性模量及泊松比序号材料名称弹性模量\E\Gpa切变模量\G\Gpa泊松比\μ1镍铬钢、合金钢20679.380.25～0.32碳钢196～206790.24～0.283铸钢172～202-0.34球墨铸铁140～15473～76-5灰铸铁、白口铸铁113～157440.23～0.276冷拔纯铜12748-7轧制磷青铜113410.32～0.358轧制纯铜108390.31～0.349轧制锰青铜108390.3510铸铝青铜10341-11冷拔黄铜89～9734～360.32～0.42 12轧制锌82310.2713硬铝合金7026-14轧制铝6825～260.32～0.36 15铅1770.4216玻璃55220.2517混凝土14～23 4.9～15.70.1～0.18 18纵纹木材9.8～120.5-19横纹木材0.5～0.980.44～0.64-20橡胶0.00784-0.4721电木 1.96～2.940.69～2.060.35～0.38 22尼龙28.310.10.423可锻铸铁152--24拔制铝线69--25大理石55--26花岗石48--27石灰石41--28尼龙1010 1.07--29夹布酚醛塑料4～8.8--30石棉酚醛塑料 1.3--31高压聚乙烯0.15～0.25--32低压聚乙烯0.49～0.78--33聚丙烯 1.32～1.42--常用金属材料的密度表弹性模量与热物理性质。
常用材料弹性模量及泊松比
（《钢结构设计规范》GB 50017━2003表）（有限元材料库的参数为：45号钢密度7890kg/m3,泊松比0.269，杨氏模量209000GP.）（HT200,弹性模量为135GPa,泊松比为0.27）(HT200 密度：7.2-7.3，弹性模量：70-80; 泊松比0.24-0.25;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7 340kg/ m 3 , 弹性模量为120 GPa ,泊松比为0. 25）（HT200,弹性模量E=1.22e 11 Pa, 泊松比λ=0.25,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0.3)( HT200,其弹性模量E=140GPa,泊松比μ=0.25,密度ρ=7.8×10 3 kg/m 3) (模具材料为灰口铸铁HT200,C-3.47%,Si-2.5%,密度7210 kg / m3 ,泊松比0.27。
)(箱体材料为HT200,其性能参数为:弹性模量E=1.4×10 11 Pa,泊松比μ=0.3,密度为ρ=7.8×10 3 kg.m -3 )(模型材料HT200,其主要物理与机械性能参数如下:密度7.25 t/m 3 ,弹性模量126 GPa, 泊松比0.3)(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材料弹性模量及泊松比━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━名称弹性模量E 切变模量G 泊松比μGPa GPa─────────────────────────镍铬钢206 79.38 0.25-0.30合金钢206 79.38 0.25-0.30碳钢196-206 79 0.24-0.28铸钢172-202 0.3球墨铸铁140-154 73-76 0.23-0.27灰铸铁113-157 44 0.23-0.27白口铸铁113-157 44 0.23-0.27冷拔纯铜127 48轧制磷青铜113 41 0.32-0.35轧制纯铜108 39 0.31-0.34轧制锰青铜108 39 0.35铸铝青铜103 41冷拔黄铜89-97 34-36 0.32-0.42 轧制锌82 31 0.27硬铝合金70 26轧制铝68 25-26 0.32-0.36铅17 7 0.42玻璃55 22 0.25混凝土14-23 4.9-15.7 0.1-0.18纵纹木材9.8-12 0.5横纹木材0.5-0.98 0.44-0.64橡胶0.00784 0.47电木1.96-2.94 0.69-2.06 0.35-0.38尼龙28.3 10.1 0.4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 10.7夹布酚醛塑料4-8.8 石棉酚醛塑料1.3高压聚乙烯0.15-0.25低压聚乙烯0.49-0.78 聚丙烯1.32-1.42。
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（Young's modulus）和泊松比（Poisson's ratio）是材料力学性质的重要参数，用于描述材料的弹性行为和变形特性。
弹性模量是衡量材料抵抗形变的刚度的物理量。
它表示单位面积内的应力（力与单位面积的比值）与应变（形变与初始尺寸的比值）之间的比例关系。
弹性模量的单位为帕斯卡（Pa）或兆帕（MPa）。
不同材料的弹性模量差异很大。
下面是一些常见材料的弹性模量范围：-铁：200-211GPa-钢：200-210GPa-铝：68.9GPa-铜：110-128GPa-钛：116GPa-水泥：14-40GPa-玻璃：65-85GPa泊松比是描述材料体积在受力同时沿一个轴向收缩而沿另一个轴向膨胀的能力的无量纲物理量。
一般来说，泊松比的值在0到0.5之间。
常见材料的泊松比一般在以下范围内：-铁：0.28-0.33-钢：0.27-0.30-铝：0.33-0.34-铜：0.33-钛：0.34-0.37-水泥：大于0.05小于0.3-玻璃：0.2-0.3需要注意的是，这些数值是一个大致的估计范围，因为弹性模量和泊松比会受到很多因素的影响，例如材料的微结构、温度等。
有了弹性模量和泊松比的数值，我们可以通过应力-应变关系来计算材料在外力作用下的变形行为。
例如，对于线弹性材料，可以根据胡克定律（Hooke's law）来计算应力和应变之间的关系：应力=弹性模量×应变同时，泊松比也可以用于描述应变在材料中的传播情况。
例如，当材料拉伸时，在拉伸方向上产生的应变将会导致在垂直方向上的压缩应变，而泊松比可以描述这种相互作用的程度。
总之，弹性模量和泊松比是常用材料力学性质的重要参数，能够在工程设计和材料选择过程中提供有价值的信息。
然而，不同材料的实际弹性模量和泊松比还会受到更多因素的影响，包括应力状态、变形速率和温度等。
因此，在具体的工程应用中，还需要对具体材料的力学性质进行更详细的研究和测试。
常用金属材料的弹性模量及泊松比
常用金属材料的弹性模量及泊松比弹性模量是材料在受力时发生形变的能力，它反映了材料的硬度和刚性。
泊松比是材料在受力时在横向上的收缩能力，它反映了材料的形变特性。
以下是一些常用金属材料的弹性模量和泊松比的详细介绍。
1.铁：弹性模量：110-200GPa泊松比：0.27-0.3铁是一种常见的金属材料，具有较高的弹性模量和中等的泊松比。
它的弹性模量范围比较大，主要取决于铁的尺寸、纯度和晶格结构。
铁的泊松比在0.27到0.3之间，这意味着在受力时，铁在横向上会有一定的收缩能力。
2.铝：弹性模量：68-79GPa泊松比：0.33铝是一种轻质金属，具有较低的弹性模量和较高的泊松比。
它的弹性模量相对较小，这使得铝在受力时会更容易产生形变。
铝的泊松比为0.33，这表示在受力时，铝在横向上会有一些收缩。
3.铜：弹性模量：110-130GPa泊松比：0.33铜是一种具有良好导电性和导热性的金属，具有适中的弹性模量和泊松比。
铜的弹性模量在110-130GPa之间，比铝高一些。
铜的泊松比与铝相同，为0.33，这意味着在受力时，铜在横向上会有一些收缩。
4.钢：弹性模量：200-210GPa泊松比：0.3钢是一种由铁和碳组成的合金，具有高强度和较高的弹性模量。
钢的弹性模量约为200-210GPa，在所有常见金属中属于较高水平。
钢的泊松比为0.3，与铁相似，表示在受力时，钢在横向上会有一定的收缩。
5.钛：弹性模量：95-120GPa泊松比：0.33钛是一种轻质高强度金属，具有适中的弹性模量和泊松比。
钛的弹性模量在95-120GPa之间，较低于钢和铁。
钛的泊松比为0.33，与铝和铜相似，表示在受力时，钛在横向上会有一些收缩。
总结：常用金属材料的弹性模量和泊松比可以根据具体材料的类型和组成有所差异。
然而，一般来说，铁和钢具有较高的弹性模量，而铝和钛具有较低的弹性模量。
泊松比相对较为接近，大约在0.27到0.33之间。
这些数据对于设计和工程领域中的强度计算和形变分析等方面非常重要。
常用金属材料的弹性模量及泊松比
常用材料的弹性模量及泊松比
杨氏模量剪切模量泊松比
Cr2501150.12
Pt169610.38
Co210830.32
以上杨氏模量（E）和剪切模量（G）的单位为GPa 材料线膨胀系数(x0.000001/°C)
一般铸铁9.2-11.8
一般碳钢10~13
铬钢10~13
镍铬钢13-15
铁12-12.5
铜18.5
青铜17.5
黄铜18.5
铝合金23.8
金14.2
金属铬常温25摄氏度下：
线膨胀系数6.2x10exp（-6）/K
体膨胀系数是线膨胀系数的三倍。
铜17.7X10^-6/。
C无氧铜18.6X10^-8/。
C 铝23X10^-6/。
C
铁12X10^-6/。
C
常见金属的热膨胀系数：
物质αin10-6/K20°C
铝23.2
纯铝23.0
锑10.5
铍12.3
铅29.3
铜17.5
镉41.0
铬6.2
铁12.2
锗6.0
金14.2
灰铸铁9.0
不变钢1.7-2.0
铱6.5
康铜15.2
铜16.5
镁26.0
锰23.0
黄铜18.4
钼5.2
新银18.0
镍13.0
铂9.0
银19.5
锡2.0
钢13.0
不锈钢14.4-16.0
钛10.8
铋14.0
钨4.5
锌36.0
锡26.7
另外考虑到汞是液体，比较特殊，特意去查了下，25°C的时候是60.4。
感觉应该是汞最高了。
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常用金属材料的弹性模量
及泊松比
Prepared on 22 November 2020
常用材料的弹性模量及泊松比
杨氏模量剪切模量泊松比
Cr 250 115
Pt 169 61
Co 210 83
以上杨氏模量（E）和剪切模量（G）的单位为GPa 材料线膨胀系数°C)
一般铸铁一般碳钢 10~13
铬钢 10~13
镍铬钢 13-15
铁
铜
青铜
黄铜
铝合金
金
金属铬常温25摄氏度下：
线膨胀系数（-6）/K
体膨胀系数是线膨胀系数的三倍。
铜^-6/。
C 无氧铜^-8/。
C
铝23X10^-6/。
C
铁12X10^-6/。
C
常见金属的热膨胀系数：
物质α in 10-6/K 20 °C
铝
纯铝
锑
铍
铅
铜
镉
铬
锗
金
灰铸铁不变钢铱
康铜铜
镁
锰
黄铜钼
新银镍
铂
银
锡
钢
不锈钢钛
铋
钨
锡
另外考虑到汞是液体，比较特殊，特意去查了下，25°C 的时候是。
感觉应该是汞最高了。