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。
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/。
C常见金属的热膨胀系数:物质α i n 10-6/K 20 °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。
常用金属材料的弹性模量与泊松比
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 备注GPa GPa 泊松比 μ灰、白口铸铁 115~ 16045 0.23 ~0.27 球墨铸铁 151~ 16061 0.25 ~0.29 碳钢 200~22081 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网上下载铸铝青铜 105 42 0.25硬铝合金 71 27冷拔黄铜 91 ~ 9935-37 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摘自adams玻璃 46.20.245材料库黄铜1060.324铜 119 0.326 右墨 36.5 0.425 钛 102.04 0.3 钨344.7 0.28 木材110.33钛的热膨胀系数为 (9.41 ~ 10.03) ×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 0.12 Pt 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。
常用材料弹性模量及泊松比
(《钢结构设计规范》GB 50017━2003表3.4.3统一取弹性模量206000MPa。
泊松比约为0.3)之吉白夕凡创作(有限元资料库的参数为: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λ=0.25,密度ρ=7800 kg/m 3)(HT200 122 /0. 3 /7. 2 ×10 - 6)(资料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)(模具资料为灰口铸铁 HT200,C-3.47%,Si-2.5%,密度 7210 kg / m3 ,泊松比 0.27。
)(箱体资料为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 )(模型资料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)(垫板的资料采取 HT200, 资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,经常使用资料的弹性模量,泊松比和线胀系数经常使用资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 1.96-2.940.69-2.06 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。
常用金属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
GPaGPa
灰、白口铸铁115~160450.23~0.27
球墨铸铁151~160610.25~0.29
碳钢200~220810.24-0.28
合金钢210810.25~0.3
铸钢17570-840.25~0.29
轧制磷青铜115420.32~0.35
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
轧制锰黄铜110400.35
铸铝青铜105420.25
网上下载
硬铝合金7127
冷拔黄铜91~9935-370.32~0.42
轧制纯铜110400.31~0.34
轧制锌84320.27
轧制铝6926-270.32~0.36
铅1770.42
钢2070.29
铝71.70.33
铸铁1000.211
不锈钢1900.305
镁44.80.35ห้องสมุดไป่ตู้
镍2070.291
玻璃46.20.245
黄铜1060.324
摘自adams
材料库
铜1190.326
右墨36.50.425
钛102.040.3
钨344.70.28
木材110.33
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.
黄铜18.5
铝合金23.8
金14.2
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/。
C常见金属的热膨胀系数:物质α i n 10-6/K 20 °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。
弹性模量和泊松比的测量
材料弹性模量 E 和泊松比 的测定一,实验目的 1,测定常用金属材料的弹性模量 E 和泊松比 . 2,验证胡克(Hooke)定律. 二,实验仪器设备和工具 1,组合实验台中拉伸装置 2,XL2118 系列力&应变综合参数测试仪 3,游标卡尺,钢板尺 三,实验原理和方法 试件采用矩形截面试件, 电阻应变片布片方式如图 3-4. 在试件中央截面上, 沿前后两面的轴线方向分别对称的贴一对轴向应变片 R1,R1ˊ和一对横向应变 片 R2,R2ˊ,以测量轴向应变ε和横向应变εˊ.PPR1 R2 bR1ˊ R2ˊR1 R2 hRR补偿块 P P图 3-4 拉伸试件及布片图 1,弹性模量 E 的测定 由于实验装置和安装初始状态的不稳定性, 拉伸曲线的初始阶段往往是非线 性的.为了 尽可能减小测量误差,实验宜从一初载荷P0(P0≠0)开始,采用增量法,分级加 载,分别测量在各相同载荷增量△P作用下,产生的应变增量△ε,并求出△ε 的平均值.设试件初始横截面面积为A0,又因ε=△l/l,则有E=εAP0上式即为增量法测 E 的计算公式.△ — 轴向应变增量的平均值 ε 式中 A0 — 试件截面面积 用上述板试件测 E 时, 合理地选择组桥方式可有效地提高测试灵敏度和实验 效率.下面讨论几种常见的组桥方式.单臂测量(图 3-5a) R1 工作片 A 补偿片 R3 机内电阻 D E (a) B R1′ R1 A R3 D E (b) B R1 R Uab A R D E (d) R1′ C A R2′ D E R1′ C R1 B R2 Uab R4 R R Uab C A R3 D E (c) R4 C R1 R1′ B R2 R2′ Uab R4 C R Uab(e) 图 3-5 几种不同的组桥方式 实验时,在一定载荷条件下,分别对前,后两枚轴向应变片进行单片测量, 并取其平均值ε=(ε1+ε1′)/2.显然(εn+ε0)代表载荷(Pn+P0)作用 下试件的实际应变量.而且ε消除了偏心弯曲引起的测量误差. (2)轴向应变片串连后的单臂测量(图 3-5b) 为消除偏心弯曲引起的影响,可将前后两轴向应变片串联后接在同一桥臂 (AB)上,而邻臂(BC)接相同阻值的补偿片.受拉时两枚轴向应变片的电阻变 化分别为△R1 + △RM △R1′-△RM △RM为偏心弯曲引起的电阻变化, 拉, 压两侧大小相等方向相反. 根据桥路原理, AB桥臂有 △R/R = (△R1 + △RM + △R1′-△RM)/( R1 + R1′) =△R1/△R1 因此轴向应变片串联后,偏心弯曲的影响自动消除,而应变仪的读数就等于试件 的应变即 εp =εd,很显然这种测量方法没有提高测量灵敏度. (3)串联后的半桥测量(图 3-5c) 将两轴向应变片串联后接 AB 桥臂;两横向应变片串联后接 BC 桥臂,偏心弯 曲的影响可自动消除,而温度影响也可自动补偿.根据桥路原理 εd=ε1-ε2-ε3+ε4 其中ε1=εp;ε2=-μεp, εp代表轴向应变,μ为材料的泊松比.由于 ε3,ε4 为零,故电阻应变仪的读数应为 εd=εp(1+μ) 有 εp=εd/(1+μ) 如果材料的泊松比已知,这种组桥方式使测量灵敏度提高(1+μ)倍. (4)相对桥臂测量(图 3-5d) 将两轴向应变片分别接在电桥的相对两臂(AB,CD) ,两温度补偿片接在相 对桥臂(BC,DA) ,偏心弯曲的影响可自动消除.根据桥路原理 εd=2εp 测量灵敏度提高 2 倍. (5)全桥测量 按图 3-5(e)的方式组桥进行全桥测量,不仅消除偏心和温度的影响,而 且测量灵敏度比单臂测量时提高 2(1+μ)倍,即; εd=2εp(1+μ) 2,泊松比μ的测定 利用试件上的横向应变片和纵向应变片合理组桥,为了尽可能减小测量误 差,实验宜从一初载荷P0(P0≠0)开始,采用增量法,分级加载,分别测量在各 相同载荷增量△P作用下,横向应变增量△εˊ和纵向应变增量△ε.求出平均 值,按定义 △R=△ˊ εμ=△ ε便可求得泊松比μ. 四,实验步骤 1,设计好本实验所需的各类数据表格. 2,测量试件尺寸.在试件标距范围内,测量试件三个横截面尺寸,取 三处横截面面积的平均值作为试件的横截面面积A0.见附表 1 , 3,拟订加载方案.先选取适当的初载荷P0(一般取P0 =10% Pmax左右) ,分 4~6 级加载. 估算Pmax(该实验载荷范围Pmax≤5000N) 4,根据加载方案,调整好实验加载装置. 5,按实验要求接好线(为提高测试精度建议采用图 3-5d 所示相对桥臂测量方法) ,调整好仪器,检查整个测试系统是否处于正常工作状态. 6,加载.均匀缓慢加载至初载荷P0,记下各点应变的初始读数;然后 分级等增量加载,每增加一级载荷,依次记录各点电阻应变片的应变值, 直到最 终载荷.实验至少重复两次.见附表 2,半桥单臂测量数据表格,其他组桥方式 实验表格可根据实际情况自行设计. 5,作完实验后,卸掉载荷,关闭电源,整理好所用仪器设备,清理实 验现场,将所用仪器设备复原,实验资料交指导教师检查签字. 附表 1 (试件相关数据)试件 截面Ⅰ 截面Ⅱ 截面Ⅲ 平均 弹性模量 E = 210 GPa 泊松比 μ= 0.26 厚度 h(mm) 宽度 b(mm) 横截面面积A0=bh(mm )2附表 2 (实验数据)载 荷 (N) 轴 向 应 变 读 数 με P △P ε1 △ε1 △ε1平均值 ε1ˊ △ε1ˊ △ε1ˊ平均 值 △ε1平均值△ε1平均值ˊ平均 值 横 向 应 变 读 数 με ε2 △ε2 △ε2平均值 ε2ˊ △ε2ˊ △ε2ˊ平均 值 △ε2平均值△ε2平均值ˊ平均 值 1000 1000 2000 1000 3000 1000 4000 5000 1000五,实验结果处理 1,弹性模量计算 E =△P△ ε=A02,泊松比计算△ˊ εμ=△ ε=。
常用材料弹性模量及泊松比
(《钢结构设汁规范》GB 50017—2003表3. 4・3统一取弹性模M206000MPa o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,根据资料可知英密度为7340kg/m3.弹性模量为120GPa ,泊松比为0. 25)(HT200,弹性模ME=1.22e 11 Pa,泊松比X =0. 25,密度P =7800 kg/m 3)(HT200 122 /0. 3 /7. 2 X10 - 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u =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SE=1.4X10 11 Pa,泊松比y=0. 3,密度为P二7. 8 X10 3 kg. m -3 )(模型材料HT200,英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 X10 5 N/mm2, 泊松比u 二0125,密度p=712 X10 - 9 t /mm 3)1 / 6名称弹性模量E切变模量G泊松比uGPa GPa謀珞钢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轧制犠青铜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精心整理,希望对您有所帮助!。
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20679.380.25~0.3 2碳钢196~206790.24~0.28 3铸钢172~202-0.34球墨铸铁140~15473~76-5灰铸铁、白口铸铁113~157440.23~0.27 6冷拔纯铜12748-7轧制磷青铜113410.32~0.35 8轧制纯铜108390.31~0.34 9轧制锰青铜108390.35 10铸铝青铜10341-11冷拔黄铜89~9734~360.32~0.42 12轧制锌82310.27 13硬铝合金7026-14轧制铝6825~260.32~0.36 15铅1770.42 16玻璃55220.25 17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0.00784-0.47 21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 6.6~7.41Crl8NillNb 、Cr23Ni187.9白口铸铁7.4~7.72Cr13Ni4Mn98.5可锻铸铁7.2~7.4不锈钢3Cr13Ni7Si28.0铸钢7.8纯铜材8.9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8.667-2.5、66-6-3-2、60-1-1铝黄铜8.5铬钒、铬镍、铬镍钼、铬锰、硅、铬锰硅镍、硅锰、硅铬钢7.85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、9C r18、Cr25、Cr287.754-0.3、4-4-4锡青铜8.9Cr14、Cr177.74-4-2.5锡青铜8.750Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18N i9Ti 、2Cr18Ni97.855铝青铜8.2不锈钢1Cr18Ni11Si4A1Ti7.52LD82.777铝青铜7.8锻铝LD7、LD9、LD10 2.819-2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8.3MB1 1.763-1硅青铜8.47MB2、MB8 1.781-3硅青铜8.6MB3 1.791铍青铜8.8变形镁MB5、MB6、MB7、MB15 1.80.5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、TC6 4.455锰青铜8.6TA6 4.4B5、B19、B30、BMn40-1.58.9TA7、TC5 4.46BMn3-128.4TA8 4.56BZN15-208.6TB1、TB2 4.89BA16-1.58.7TC1、TC2 4.55白铜BA113-38.5TC3、TC4 4.43纯铝2.7TC7 4.4LF2、LF43 2.68TC8 4.48LF32.67TC9 4.52LF5、LF10、LF11 2.65钛 合 金TC104.53LF6 2.64纯镍、阳极镍、电真空镍8.85防锈铝LF212.73镍铜、镍镁、镍硅合金8.85LY1、LY2、LY4、LY6 2.76镍铬合金8.72LY32.73锌锭(Zn0.1、Zn1、Zn2、Zn3)7.15LY7、LY8、LY10、LY11、L Y14 2.8铸锌6.86LY9、LY12 2.784-1铸造锌铝合金6.9硬铝LY16、LY17 2.844-0.5铸造锌铝合金 6.75LD2、LD302.7铅和铅锑合金11.37LD4 2.65铅阳极板11.33锻铝LD5 2.75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。
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7.8567-2.5、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Cr14Cr177.74-4-2.58.75、锡青铜锈Cr18Ni91Cr18Ni9、、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、MB151.80.5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2.0-2.10.79-0.810.25-0.281400-150011.3-1349.846536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。
(完整word版)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/。
C常见金属的热膨胀系数:物质α i n 10-6/K 20 °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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。