弹性模量定义与公式1284.pdf

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1、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 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

2、Modulus 定义：应力除以应变 类型：定律 目录 1 2 3 4 5 6 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

3、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

4、”，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

5、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 以单位面积上承受的力表示，

6、单位为 N/m2。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s 和强度极限b，反映了材料对力的作用的承受能力，而延伸率或截面收缩率，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

7、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=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)

8、=10.2 千克/平方厘米(kg/cm2)=10 巴(bar)=大气压(atm)1/英寸 2(psi)=兆帕(MPa)=0.0703 千克/平方厘米(kg/cm2)=巴(bar)=大气压(atm)1(bar)=兆帕(MPa)=14.503 磅/英寸 2(psi)=1.0197 千克/平方厘米(kg/cm2)=大气压(atm)1(atm)=兆帕(MPa)=14.696 磅/2(psi)=1.0333 千克/平方厘米 kg/cm2)=巴(bar)杨氏弹性模量(Youngs 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

9、,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

10、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。（）单位面积上所受到的力（F/S）。应变（）：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=（FL）/（SL）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(Youngs 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=/其中，E 表示杨氏模数，表示正向应力，表示正向应变。大 说明在 压缩或拉伸材料，材料的小。