常用材料弹性模量

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一般而言,当外力施加于弹性体时,弹性体的形状将改变(称为“变形”)。

“弹性模量”的一般定义是,单向应力状态下的应力除以该方向上的应变。

在弹性变形阶段,应力和应变是成比例的(即根据胡克定律),其比例系数称为弹性模量。

弹性模量的单位是达因/平方厘米。

“弹性模量”是描述材料弹性的物理量。

这是一个通用术语。

可以用“杨氏模量”和“本体模量”表示。

线性应变
拉力F施加到细杆上。

将拉力除以杆的截面积s称为“线性应力”。

杆DL的伸长除以原始长度L被称为“线性应变”。

线性应力除以线性应变等于杨氏模量E =(F / s)/(DL / L)剪切应变:
当向弹性体施加侧向力F(通常为摩擦力)时,该弹性体从正方形变为菱形。

变形角α称为“剪切应变”,并且相应的力F除以应力区域s称为“剪切应力”。

剪切应力除以剪切应变等于剪切模量G =(F / s)/ A
体积应变
将整个压力P施加到弹性体上,这称为体积应力。

弹性体的体积减小率(-DV)除以原始体积V称为体积应变。

体积应力除以体积应变等于体积模量:k = P /(-DV / V)当不易引起混淆时,一般金属材料的弹性模量是指杨氏模量,即正弹性模量。

单位:e(弹性模量)MPa
意义
弹性模量是工程材料的重要性能参数。

从宏观的角度来看,弹性模量是衡量物体的弹性变形阻力的标度,从微观的角度来看,它是原子,离子或分子之间结合强度的反映。

影响粘结强度的所有因素都会影响材料的弹性模量,例如粘结方式,晶体结构,化学成分,微观结构,温度等。

金属材料的杨氏模量会由于合金成分的不同而波动5%或更高。

,热处理状态和冷塑性变形。

然而,通常,金属材料的弹性模量是对微结构不敏感的机械性能指标。

合金化,热处理(纤维结构),冷塑性变形和其他外部因素对弹性模量的影响很小,而温度和加载速率等外部因素对其影响很小。

因此,弹性模量在一般工程应用中被视为常数。

弹性模量可以视为衡量材料弹性变形难度的指标。

值越大,特定弹性变形的应力将越大,即材料刚度越大,即,在特定应力下发生的弹性变形越小。

弹性模量E是指在外力作用下产生材料的单位弹性变形所需的应力。

它是反映材料对弹性变形的抵抗力的指数,它等于普通弹簧的刚度。

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