常用工程材料属性弹性模量泊松比质量密度抗剪模张力强度屈服度度
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精心整理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89~9734~360.32~0.4212轧制锌82310.2713硬铝合金7026-14轧制铝6825~260.32~0.3615铅1770.4216玻璃55220.2517混凝土14~234.9~15.70.1~0.1818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1.96~2.940.69~2.060.35~0.3822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10101.07--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材料名称密度,克/立方厘米材料名称密度,克/立方厘米灰口铸铁6.6~7.4不1Crl8NillNb、Cr23Ni187.9 白口铸铁7.4~7.72Cr13Ni4Mn98.5锈可锻铸铁7.2~7.43Cr13Ni7Si28.0钢铸钢7.8纯铜材8.9精心整理工业纯铁7.8759、62、65、68黄铜8.5普通碳素钢7.8580、85、90黄铜8.7优质碳素钢7.8596黄铜8.8碳素工具钢7.8559-1、63-3铅黄铜8.5易切钢7.8574-3铅黄铜8.7锰钢7.8190-1锡黄铜8.815CrA铬钢7.7470-1锡黄铜8.5420Cr、30Cr、40Cr铬钢7.8260-1和62-1锡黄铜8.538CrA铬钢7.8077-2铝黄铜8.6铬钒、铬镍、铬镍钼、铬锰、硅、铬锰硅镍、硅锰、硅铬钢7.85 67-2.5、66-6-3-2、60-1-1铝黄铜8.5镍黄铜8.5铬镍钨钢7.80锰黄铜8.5铬钼铝钢7.65硅黄铜、镍黄铜、铁黄铜8.5 含钨9高速工具钢8.35-5-5铸锡青铜8.8含钨18高速工具钢8.73-12-5铸锡青铜8.69 高强度合金钢`7.826-6-3铸锡青铜8.82轴承钢7.817-0.2、6.5-0.4、6.5-0.1、4-3锡青铜8.80Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、Cr17Ni2、Cr18、9Cr18、7.754-0.3、4-4-4锡青铜8.9 Cr25Cr28、不Cr14C1 7 7 . 7 4 - 4 -2 . 5 8 . 7 5 、锡青铜锈C r 1 8 N i 9 1r18Ni9、、钢1Cr18Ni9Ti、2Cr18Ni91Cr18Ni11Si4A1Ti7.52锻LD82.777铝青铜7.8铝LD7、LD9、LD102.819-2铝青铜7.6超硬铝2.859-4、10-3-1.5铝青铜7.5LT1特殊铝2.7510-4-4铝青铜7.46工业纯镁1.74铍青铜8.3MB11.76变3-1硅青铜8.47MB2、MB81.78 形1-3硅青铜8.6MB31.79镁1铍青铜8.8MB5、MB6、MB7、MB151.8 0.5镉青铜8.9铸镁1.80.5铬青铜8.9工业纯钛(TA1、TA2、TA3)4.51.5锰青铜8.8TA4、TA5、TC64.455锰青铜8.6TA64.4B5、B19、B30、BMn40-1.58.9TA7、TC54.46 钛白铜B Mn3-128.4TA84.56合金BZN15-208.6TB1、TB24.89BA16-1.58.7TC1TC24.55、BA113-38.5TC3、TC44.43精心整理纯铝2.7TC74.4LF2、LF432.68TC84.48防LF32.67TC94.52锈LF5、LF10、LF112.65TC104.53铝LF62.64纯镍、阳极镍、电真空镍8.85LF212.73镍铜、镍镁、镍硅合金8.85LY1、LY2、LY4、LY62.76镍铬合金8.72硬铝L Y32.73锌锭(Zn0.1、Zn1、Zn2、Zn3)7.15 LY7、LY8、LY10、LY11、LY142.8铸锌6.86 LY9LY122.784-16.9、铸造锌铝合金LY16、LY172.844-0.5铸造锌铝合金6.75锻铝L D2、LD302.7铅和铅锑合金11.37LD42.65铅阳极板11.33LD52.75弹性模量与热物理性质序号材料名称弹性模量(×105MPa)5MPa)剪切模量(×105MPa)5MPa)泊松比熔点(o C)o C)线膨胀系数(×10-6/K)-6/K)热导率(W/(m·k))比热容(J/(kgK)·)1灰口铸铁/白口铸铁 1.13-1.570.450.23-0.2712008.5-11.639.2470 2可锻铸铁1.550.4581.1/纯铁455/纯铁3碳钢2.0-2.10.79-0.810.25-0.281400-150011.3-1349.84654镍铬钢、合金钢2.060.79-0.810.25-0.311.5-14.5154605铸钢1.750.349.84706轧制纯铜1.080.390.31-0.34108317.53983867冷拔纯铜1.270.4-0.48108317.54074188轧制磷青铜1.130.410.32-0.3517.922.2镍青铜410/镍青铜9冷拔黄铜0.90-0.97034-0.370.32-0.42108318.810637710轧制锰青铜1.080.390.3524.8锡青铜343/锡青铜序号材料名称弹性模量(×105MPa)5MPa)剪切模量(×105MPa)5MPa)泊松比熔点(o C)o C)线膨胀系数(×10-6/K)-6/K)热导率(W/(m·k))比热容(J/(kgK)·)11轧制铝0.690.26-0.270.32-0.36658238/纯铝902/纯铝12铸铝青铜1.030.410.317.95642013硬铝合金0.70.270.323.6162/硅铝871/硅铝14轧制锌0.820.310.2712138815铅0.170.070.423273512616球墨铸铁1.4-1.540.73-0.7617玻璃0.550.2-0.220.254-11.518混凝土0.14-0.230.049-0.1570.1-0.1810-1419纵纹木材0.098-0.120.00520横纹木材0.005-0.000.0044-0.0064序号材料名称弹性模量(×105MPa)5MPa)剪切模量(×105MPa)5MPa)泊松比熔点(o C)o C)线膨胀系数(×10-6/K)-6/K)热导率(W/(m·k))比热容(J/(kgK)·)21橡胶0.00007840.4722电木0.0196-0.02940.0069-0.02060.35-0.38 23尼龙0.02830.01010.424大理石0.5525花岗岩0.4826尼龙10100.010727夹布酚醛塑料0.04-0.08828石棉酚醛塑料0.01329高压聚乙烯0.015-0.02530低压聚乙烯0.0049-0.0078序号材料名称弹性模量(×105MPa)5MPa)剪切模量(×105MPa)5MPa)泊松比熔点(o C)o C)线膨胀系数(×10-6/K)-6/K)热导率(W/(m·k))比热容(J/(kgK)·)31聚丙烯0.0132-0.014232不锈钢24.551033灰口铸铁/白口铸铁 1.13-1.570.450.23-0.2712008.5-11.639.2470 34可锻铸铁1.550.4581.1/纯铁455/纯铁35碳钢2.0-2.10.79-0.810.25-0.281400-150011.3-1349.8465 36镍铬钢、合金钢2.060.79-0.810.25-0.311.5-14.51546037铸钢1.750.349.847038轧制纯铜1.080.390.31-0.34108317.539838639冷拔纯铜1.270.4-0.48108317.540741840轧制磷青铜1.130.410.32-0.3517.922.2镍青铜410/镍青铜序号材料名称弹性模量(×105MPa)5MPa)剪切模量(×105MPa)5MPa)泊松比熔点(o C)o C)线膨胀系数(×10-6/K)-6/K)热导率(W/(m·k))比热容(J/(kgK)·)41冷拔黄铜0.90-0.97034-0.370.32-0.42108318.810637742轧制锰青铜1.080.390.3524.8锡青铜343/锡青铜43轧制铝0.690.26-0.270.32-0.36658238/纯铝902/纯铝44铸铝青铜1.030.410.317.95642045硬铝合金0.70.270.323.6162/硅铝871/硅铝46轧制锌0.820.310.2712138847铅0.170.070.423273512648球墨铸铁1.4-1.540.73-0.7649玻璃0.550.2-0.220.254-11.550混凝土0.14-0.230.049-0.1570.1-0.1810-14序号材料名称弹性模量剪切模量泊松比熔点线膨胀系数热导率比热容(×105MPa)(×150MPa)(o C)(×1-60/K)(W/(m·k))(J/(kgK)·) 51纵纹木材0.098-0.120.00552横纹木材0.005-0.000.0044-0.006453橡胶0.00007840.4754电木0.0196-0.02940.0069-0.02060.35-0.3855尼龙0.02830.01010.456大理石0.5557花岗岩0.4858尼龙10100.010759夹布酚醛塑料0.04-0.08860石棉酚醛塑料0.013序号材料名称弹性模量(×105MPa)5MPa)剪切模量(×105MPa)5MPa)泊松比熔点(o C)o C)线膨胀系数(×10-6/K)-6/K)热导率(W/(m·k))比热容(J/(kgK)·)61高压聚乙烯0.015-0.025 62低压聚乙烯0.0049-0.0078 63聚丙烯0.0132-0.014264不锈钢24.5510。
常用材料的弹性模量与泊松比
173 120
45
105-120
206 202 206 206
108 127 113 89-97
108 103 103
68 69 70 82 16
400-410 450-650
450
切变模量G Gpa 44.3 44 73-76 7.7
79.4
79.4 79.4
高速钢(含WW9%)
高速钢(含WW18%)
轧制纯铜(紫铜) 冷拔纯铜(紫铜) 轧制磷锡青铜 冷拔黄铜 铸造黄铜 轧制锰青铜 铸锡青铜 铸铝青铜 工业用铝、铝镍合金 可铸铝合金 轧制铝 拔制铝线 硬铝合金 轧制锌 铅 鎢 (W) 碳化鎢(WC) 镍 金 银 锡 汞 碳化硅(SiC) 硅铜片 锡基轴承合金
1.13
0.35 0.3902 0.38569 0.387 0.47 0.3825
1.35-1.40 0.91
1.38
0.1-0.18
1.8-2.45
序号 1 2 3 4 5 6 7
材料名称 镍铬钢、合金钢
碳钢 铸钢 球墨铸铁 灰铸铁、白口铸铁 冷拔纯铜 轧制磷青铜
弹性模量\E\Gpa 206
196~206 172~202 140~154 113~157
切变模量 \G\Gpa
0.5
泊松比\μ
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
25
大理石
55
26
花岗石
常用材料弹性模量及泊松比
167
23
20CrMnTi
212
209
203
197
187
177
24
25Cr12wMoV
216
211
205
198
189
178
25
214
212
205
199
190
178
26
30CrMnSiA
196
—
177
167
162
157
27
30CrMnSiNi2A
207
204
200
—
—
—
28
35CrMo
181
11
4Cr13
215
210
202
194
184
173
12
4Cr10Si2Mo
206
211
207
202
196
168
13
9Cr18
200
—
—
—
—
—
14
0Cr18Ni9
199
—
—
—
—
—
15
1Cr18Ni9
180
—
170
164
—
—
16
0Cr17Ni2
193
—
—
164
—
148
17
12Cr1MoV
214
211
4
25#
198
196
191
185
164
—
5
45#
209
207
202
196
186
174
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。
常用工程材料属性弹性模量泊松比质量密度抗剪模张力强度屈服度度
常用工程材料属性弹性模量泊松比质量密度抗剪模张力
强度屈服度度
弹性模量是衡量材料刚度或刚性的一个重要参数,表示材料在受力时
的弹性变形能力。
常见的材料如钢材、铝材的弹性模量较大,而塑料、橡
胶等弹性模量较小。
泊松比是描述材料在受力时沿横向的变形程度的指标,是材料纵向应
变与横向应变的比值。
一般情况下,泊松比为正值,表示材料在受力时纵
向和横向同时发生收缩或伸长。
质量密度指的是单位体积的材料质量,是衡量材料轻重程度的一个参数。
不同材料的质量密度有很大差异,如金属材料的质量密度较高,而木
材的质量密度较低。
抗剪强度是描述材料在受剪力作用下抵抗破坏的能力,是衡量材料抗
剪能力的一个参数。
抗剪强度一般为材料的极限强度,当超过该极限强度时,材料会发生剪切破坏。
拉伸强度是描述材料在拉伸力作用下抵抗破坏的能力,是衡量材料抗
拉伸能力的一个参数。
拉伸强度一般也是材料的极限强度,当超过该极限
强度时,材料会发生拉伸破坏。
屈服度是描述材料在受力后开始发生塑性变形的程度,也称为屈服点。
屈服度一般用来表示材料开始产生塑性变形的应力或应变阈值。
综上所述,常用工程材料的属性包括弹性模量、泊松比、质量密度、
抗剪强度、拉伸强度和屈服度等,这些属性可以用来描述材料的机械性能
和物理性质,对于工程设计和材料选择等方面都具有重要的参考价值。
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。
常用材料弹性模量及泊松比(参照类别)
(《钢结构设计规范》GB50017—2003表343统一取弹性模量206000MPa泊松比约为0.3 )(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7340kg/m3,弹性模量为120GPa,泊松比为0. 25)(HT200,弹性模量E=1.22e 11 Pa, 泊松比入=0.25,密度p =7800 kg/m 3 )(HT200 122 /0. 3 /7. 2 X 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,泊松比卩=0.25,密度p =7.8 X 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=1.4X 10 11 Pa,泊松比卩=0.3,密度为p =7.8X 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 X 10 5 N /mm 2 , 泊松比卩=0125,密度p =712 X 10 - 9 t /mm 3)名称弹性模量E切变模量G泊松比卩GPa 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 0.4参照资料一一页眉页脚可删除一可锻铸铁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翁照资料一一页眉页脚可删除参照资料一一页眉页脚可删除一。
常用材料力学性能.
480-560 640-720 560-640
1
表2材料的力学性能
材料名称/牌号屈服强度s
σ
MPa
抗拉强度b
σ
MPa
伸长率
5
δ
%
备注
铝合金LY12 35-500
274
100-550
412
1-45
19硬铝
黄铜青铜
铸铁(拉伸HT150 HT250 120-290 69-480
150
250
0-1
岩石(压
花岗岩、大理石、石英石石灰石、沙石40-100
20-70
0.2-0.3
0.2-0.3
2600-2900
2000-2900
5-9
橡胶130-200沙、土壤、砂砾
钢
高强钢不锈钢结构钢190-210
0.27-0.30
7850
10-18 14 17 12
钛合金钨木材(弯曲
杉木橡木松木11-13
11-12
345
530
510
18
21
15锰钒16锰
合金钢
20Cr 40Cr 540
785
835
980
10
9
20铬40铬2
30铬锰硅铸钢
ZG200-400 ZG270-500 200
270
400
500
25 18
钢线钛合金钨木材(弯曲
杉木橡木松木30-50
30-40
30-50
40-70 30-50 40-70
3
235
255
275
335~450
375~500
410~550
490~630
常用材料弹性模量及泊松比
166
162
158
152
148
213
209
205
199
181
177
29
40Cr
211
208
202
195
186
177
30
40CrNiMo
209
205
200
190
183
174
31
40CrNiMoA
209
205
200
190
183
174
32
50CrVA
206
202
161
189
—
—
33
16MnG
208
204
199
191
183
174
34
16MnR
209
207
201
193
185
172
35
16MnL
212
208
203
197
185
—
36
40MnB
209
206
201
193
184
175
37
60SI2Mn
206
204
199
191
183
176
38
60SI2MnA
206
204
199
191
183
176
39
BHW35
209
205
201
193
184
173
40
QT60-2
~
—25
常用弹性模量及泊松比
━━━━━━━━━━量G泊松比μ
GPaGPa
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工程和材料科学领域,弹性模量和泊松比是两个非常重要的参数,它们对于理解和设计材料的性能起着关键作用。
接下来,让我们一起深入了解一下常用材料的弹性模量及泊松比。
弹性模量,简单来说,就是衡量材料在弹性范围内抵抗变形的能力。
当我们对材料施加外力时,材料会发生形变,而弹性模量则反映了材料在这种形变下的抵抗程度。
弹性模量越大,材料越不容易发生变形,也就意味着它具有更高的刚度。
泊松比则描述的是材料在纵向拉伸或压缩时,横向应变与纵向应变的比值。
比如说,当一根杆子被纵向拉长时,它往往会在横向上变细,泊松比就是用来定量描述这种横向收缩与纵向伸长之间关系的参数。
先来说说金属材料。
在常见的金属中,钢铁的弹性模量通常较高。
例如,普通碳素钢的弹性模量大约在 200 GPa 左右。
这使得钢铁在建筑、机械制造等领域广泛应用,因为它能够提供足够的刚度和强度来承受各种载荷。
铝合金也是一种常用的金属材料,其弹性模量相对较低,大约在 70 GPa 左右,但它具有重量轻、耐腐蚀等优点,常用于航空航天和汽车工业。
再看看工程塑料。
像聚酰胺(尼龙)这类工程塑料,其弹性模量一般在 2 3 GPa 之间。
虽然相比金属材料较低,但工程塑料具有良好的耐磨性、自润滑性和可加工性,在一些对重量要求不高、需要特殊性能的场合得到应用。
陶瓷材料具有较高的弹性模量。
例如,氧化铝陶瓷的弹性模量可以达到 300 400 GPa。
然而,陶瓷材料的脆性较大,这在一定程度上限制了它的应用范围。
复合材料是近年来发展迅速的一类材料。
以碳纤维增强复合材料为例,其弹性模量可以根据纤维的含量和排布方向进行调整,具有很大的设计灵活性。
在航空航天等高端领域,复合材料因其优异的性能而备受青睐。
不同材料的弹性模量和泊松比的差异,决定了它们在不同应用场景中的适用性。
例如,在制造桥梁结构时,需要使用具有高弹性模量的钢材,以确保桥梁能够承受巨大的载荷而不发生过大的变形。
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7340kg/m3,弹性模量为120GPa,泊松比为0. 25 )(HT200,弹性模量E=1.22e 11 Pa, 泊松比入=0.25,密度p =7800 kg/m 3 )(HT200 122 /0. 3 /7. 2 X 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,泊松比科=0.25,密度p =7.8X10 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 X 10 11 Pa,泊松比< =0.3,密度为P =7.8 X 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 X 10 5 N /mm 2 ,泊松比科=0125,密度p =712 X 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1 才料弹性模量日(KN/mm2 泊松比v线胀系数a/(10- 6/C加热冷却,钢、低合金钢、合金结“钢200~235 0.30~0.31 11 8.5 灰铸铁(HT150 HT200 70~80 0.24~0.25 11 一9 灰铸铁(HT250 HT300 105~130 0.24~0.26 10 —8“锻铸铁90~100 0.25 10 —8可》球墨铸铁160~180 0.28~0.29 10 —8青铜85 0.35 17 —15常用材料弹性模量及泊松比名称弹性模量E切变模量G泊松比以GPa GPa锲铭车冈206 79.38 0.25-0.30合金车冈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轧制钮青铜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。
常用材料弹性模量及泊松比
210
204
197
187
177
20
15CrMnMoVA
209
206
200
194
184
177
21
18CrNiW
202
197
191
185
178
167
22
18Cr2Ni4WA
202
197
191
185
178
167
23
20CrMnTi
212
209
203
197
187
177
24
25Cr12wMoV
216
211
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
( 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 )
序号
材料名称
温度
20℃
100℃
200℃
300℃
400℃
500℃
弹性模量(GPa)
常用材料的弹性模量及泊松比
W/m·k
比热容
J/kg·K
11
轧制铝
纯铝
902/纯铝
12
铸铝青铜
56
420
13
硬铝合金
162/硅铝
871/硅铝
14
轧制锌
121
388
15
铅
327
35
126
16
球墨铸铁
玻璃
混凝土
纵纹木材
横纹木材
序号
材料名称
弹性模量
×105MPa
剪切模量
×105MPa
泊松比
熔点
oC
线膨胀系数
×10-6/K
热导率
69
-
-
25
大理石
55
-
-
26
花岗石
48
-
-
27
石灰石
41
-
-
28
尼龙1010
-
-
29
夹布酚醛塑料
4~
-
-
30
石棉酚醛塑料
-
-
31
高压聚乙烯
~
-
-
32
低压聚乙烯
~
-
-
33
聚丙烯
~
-
-
常用金属材料的密度表
材料名称
密度,克/
立方厘米
材料名称
密度,克/
立方厘米
灰口铸铁
~
不
锈
钢
1Crl8NillNb、Cr23Ni18
花岗岩
58
尼龙1010
59
夹布酚醛塑料
石棉酚醛塑料
序号
材料名称
弹性模量
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数据表(S)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206 79.38 0.25~0.32 碳钢196~206 79 0.24~0.283 铸钢172~202 - 0.34 球墨铸铁140~154 73~76 -5 灰铸铁、白口铸铁113~157 44 0.23~0.276 冷拔纯铜127 48 -7 轧制磷青铜113 41 0.32~0.358 轧制纯铜108 39 0.31~0.349 轧制锰青铜108 39 0.3510 铸铝青铜103 41 -11 冷拔黄铜89~97 34~36 0.32~0.4212 轧制锌82 31 0.2713 硬铝合金70 26 -14 轧制铝68 25~26 0.32~0.3615 铅17 7 0.4216 玻璃55 22 0.2517 混凝土14~23 4.9~15.7 0.1~0.1818 纵纹木材9.8~12 0.5 -19 横纹木材0.5~0.98 0.44~0.64 -20 橡胶0.00784 - 0.4721 电木 1.96~2.94 0.69~2.06 0.35~0.3822 尼龙28.3 10.1 0.423 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 - -34 Q235钢筋21035 HRB335级HRB400级RRB400级20036 钢绞线195材料受挤压或拉伸时的膨胀率或收缩率石材幕墙材料的泊松比可按表 5.2.6采用。
表 5.2.6 材料的泊松比材料花岗石板0.125 铝合金型材0.33 钢、不锈钢0.30 泊松比越高其受挤压后的膨胀越显著也就是形变量较大。