杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度,泊松比

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杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度

杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度

杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度、柔度、刚性、柔性、泊松比、剪切应变、体积应变“模量”可以理解为是一种标准量或指标。

材料的“模量”一般前面要加说明语,如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。

这些都是与变形有关的一种指标。

杨氏模量(Young's Modulus):杨氏模量是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量,它是沿纵向的弹性模量,也是材料力学中的名词。

1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(Thomas Young, 1773-1829) 所得到的结果而命名。

根据胡克定律,在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,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。

对于线弹性材料有公式σ(正应力)=Eε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常数,与材料本身的性质有关。

在材料力学方面,研究了剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。

钢的杨氏模量大约为2×1011N·m-2,铜的是1.1×1011 N·m-2。

弹性模量和杨氏模量很相似,弹性模量有拉伸和剪切的两个方向,杨氏主要指的是拉伸的。

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器、莫尔条纹、电涡流传感器和波动传递技术(微波或超声波)等实验技术和方法测量杨氏模量。

弹性模量(Elastic Modulus):弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内),作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。

也常指材料所受应力如拉伸,压缩,弯曲,扭曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比。

弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量,故是组织结构不敏感参数。

在工程上,弹性模量则是材料刚度的度量,是物体变形难易程度的表征。

弹性系数的名词解释

弹性系数的名词解释

弹性系数的名词解释弹性系数是力学中一个重要的概念,用于描述材料在受力时的变形特性。

它是指材料受力变形时,恢复到原始形状所需要的力的大小。

弹性系数在工程学、物理学、材料科学等领域有着广泛的应用和重要的意义。

弹性系数通常分为三类:弹性模量、剪切模量和泊松比。

下面我们分别来解释这三种弹性系数的概念和意义。

弹性模量是描述材料在受力后变形的性质。

它是指单位面积内的应力和相应的应变之比。

弹性模量可以用来衡量材料在受力时的“坚硬程度”。

例如,弹性模量越大的材料,受到相同力的作用后,变形程度越小,恢复能力越强。

这就是为什么某些材料,如钢铁和金刚石,非常坚硬而且不容易变形的原因。

弹性模量可以通过测量应力和应变的关系来确定。

常见的弹性模量有杨氏模量、剪切模量和体积模量。

剪切模量是衡量材料在受到剪切力作用时的变形能力。

它是指单位面积内的剪应力和相应的剪应变之比。

剪切模量越大,材料越难变形。

剪切变形是指物体形状的扭曲变化,如将一张纸对角线剪开后发生的变化。

在日常生活中,我们经常可以观察到剪切变形,比如橡皮筋被拉伸时的扭曲变形。

剪切模量的量值越大,材料越难扭曲变形。

泊松比是描述材料体积变化和形状变化之间关系的参数。

它是指材料在受力时,横向收缩与纵向伸展之比。

泊松比通常用希腊字母μ表示。

对于弹性固体至少部分的体积保持不变,泊松比在0.25到0.5之间。

泊松比的概念最早是由法国科学家西蒙·泊松提出的,他通过实验证实了不同材料在受力时的体积变化和形变之间的关系。

弹性系数的测量有很多方法。

一种常用的方法是通过应力和应变的测量,利用弹性模量的定义来获得材料的弹性特性。

此外,还可以使用仪器设备进行实验来测量和计算弹性系数。

在工程领域,研究人员也通过理论分析和模拟计算来估计和预测材料的弹性系数。

弹性系数在工程设计和材料选择中有着重要的应用价值。

通过了解材料的弹性特性,可以选择合适的材料用于特定的工程需求。

例如,在桥梁设计中,需要选取强度和刚度都足够的材料,以保证桥梁在荷载作用下不易变形和破坏。

各种模量的关系及定义

各种模量的关系及定义

“模量”可以理解为是一种标准量或指标。

材料的“模量”一般前面要加说明语,如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。

这些都是与变形有关的一种指标。

杨氏模量(Young's Modulus):杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。

对于线弹性材料有公式σ(正应力)=Eε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常数,与材料本身的性质有关。

杨(ThomasYoung1773~1829)在材料力学方面,研究了剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。

1807年,提出弹性模量的定义,为此后人称弹性模量为杨氏模量。

钢的杨氏模量大约为2×1011N·m-2,铜的是1.1×1011 N·m-2。

弹性模量(Elastic Modulus)E:弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内),作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。

也常指材料所受应力如拉伸,压缩,弯曲,扭曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比。

弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量,故是组织结构不敏感参数。

在工程上,弹性模量则是材料刚度的度量,是物体变形难易程度的表征。

弹性模量E在比例极限内,应力与材料相应的应变之比。

对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,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。

根据不同的受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量modulus of elasticity for tension (杨氏模量)、剪切弹性模量shear modulus of elasticity (刚性模量)、体积弹性模量、压缩弹性模量等。

剪切模量G(Shear Modulus):剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比。

剪切模数G=剪切弹性模量G=切变弹性模量G 切变弹性模量G,材料的基本物理特性参数之一,与杨氏(压缩、拉伸)弹性模量E、泊桑比ν并列为材料的三项基本物理特性参数,在材料力学、弹性力学中有广泛的应用。

杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度

杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度

羇截面模量:
莄截面模量是构件截面的一个力学特性。是表示构件截面抵抗某种变形能力的指标,如抗弯截面模 量、抗扭截面模量等。它只与截面的形状及中和轴的位置有关,而与材料本身的性质无关。在有 些书上,截面模量又称为截面系数或截面抵抗矩等。

蒈强度 :
莈强度是指某种材料抵抗破坏的能力,即材料抵抗变形 (弹性 塑性 )和断列的能力 (应力 )。一般只是 针对材料而言的。它的大小与材料本身的性质及受力形式有关。可分为:屈服强度、抗拉强度、 抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。
模量等。

蝿剪切模量 G(Shear Modulus):

膃剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比。剪切模数 G=剪切弹性模量 G=切变弹性模量 G 切变弹 性模量 G,材料的基本物理特性参数之一,与杨氏 (压缩、拉伸 )弹性模量 E、泊桑比 ν 并列为材料 的三项基本物理特性参数,在材料力学、弹性力学中有广泛的应用。
袂如某种材料的抗拉强度、抗剪强度是指这种材料在单位面积上能承受的最大拉力、剪力,与材料 的形状无关。

薇例如拉伸强度和拉伸模量的比较:他们的单位都是 MPa 或 GPa。拉伸强度是指材料在拉伸过程
中最大可以承受的应力,而拉伸模量是指材料在拉伸时的弹性。对于钢材,例如
45 号钢,拉伸模
量在 100MPa 的量级,一般有 200-500MPa,而拉伸模量在 100GPa量级,一般是 180- 210Gpa。


膂刚度 :
薇刚度 (即硬度 )指某种构件或结构抵抗变形的能力,是衡量材料产生弹性变形难易程度的指标,主 要指引起单位变形时所需要的应力。一般是针对构件或结构而言的。它的大小不仅与材料本身的 性质有关,而且与构件或结构的截面和形状有关。

模量、强度、刚度的详细说明

模量、强度、刚度的详细说明

弹性(杨氏)模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度“模量”可以理解为是一种标准量或指标。

材料的“模量”一般前面要加说明语,如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。

这些都是与变形有关的一种指标,单位为Pa也就是帕斯卡。

但是通常在工程的使用中,因各材料杨氏模量的量值都十分的大,所以常以百万帕斯卡(MPa)或十亿帕斯卡(GPa)作为其单位。

1、杨氏模量(Young's Modulus) ——E:杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。

对于线弹性材料有公式σ(正应力)=E·ε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常数,与材料本身的性质有关。

杨(ThomasYoung1773~1829)在材料力学方面,研究了剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。

1807年,提出弹性模量的定义,为此后人称弹性模量为杨氏模量。

钢的杨氏模量大约为2×1011N/m2,铜的是×1011 N/m2。

2、弹性模量(Elastic Modulus)——E:弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内),作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数,也常指材料所受应力(如拉伸、压缩、弯曲、扭曲、剪切等)与材料产生的相应应变之比。

弹性模量E在比例极限内,应力与材料相应的应变之比。

对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,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。

根据不同的受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量modulus of elasticity for tension (杨氏模量)、剪切弹性模量shear modulus of elasticity (刚性模量)、体积弹性模量、压缩弹性模量等。

、剪切模量G(Shear Modulus):剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比。

剪切模数G=剪切弹性模量G=切变弹性模量G 。

振动常用名词解释

振动常用名词解释

杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度“模量”可以理解为是一种标准量或指标。

材料的“模量”一般前面要加说明语,如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。

这些都是与变形有关的一种指标。

杨氏模量(Young's Modulus):杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。

对于线弹性材料有公式σ(正应力)=E ε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常数,与材料本身的性质有关。

杨(ThomasYoung1773~1829)在材料力学方面,研究了剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。

1807年,提出弹性模量的定义,为此后人称弹性模量为杨氏模量。

钢的杨氏模量大约为2×1011N·m‐2,铜的是1.1×1011 N·m‐2。

弹性模量(Elastic Modulus)E:弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内),作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。

也常指材料所受应力如拉伸,压缩,弯曲,扭曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比。

弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量,故是组织结构不敏感参数。

在工程上,弹性模量则是材料刚度的度量,是物体变形难易程度的表征。

弹性模量E在比例极限内,应力与材料相应的应变之比。

对于有些材料在弹性范围内应力‐应变曲线不符合直线关系的,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。

根据不同的受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量modulus of elasticity for tension (杨氏模量)、剪切弹性模量shear modulus of elasticity (刚性模量)、体积弹性模量、压缩弹性模量等。

剪切模量G(Shear Modulus):剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比。

剪切模数G=剪切弹性模量G=切变弹性模量G 切变弹性模量G,材料的基本物理特性参数之一,与杨氏(压缩、拉伸)弹性模量E、泊桑比ν并列为材料的三项基本物理特性参数,在材料力学、弹性力学中有广泛的应用。

1材料的各种模量

1材料的各种模量

模量:“模量”可以理解为是一种标准量或指标。

材料的“模量”一般前面要加说明语,如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。

这些都是与变形有关的一种指标。

杨氏模量(Young's Modulus):杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。

对于线弹性材料有公式σ(正应力)=Eε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常数,与材料本身的性质有关。

杨(ThomasYoung1773~1829)在材料力学方面,研究了剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。

1807年,提出弹性模量的定义,为此后人称弹性模量为杨氏模量。

(有点类似虎克定律^_^)弹性模量(Elastic Modulus)E:弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内),作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。

也常指材料所受应力如拉伸,压缩,弯曲,扭曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比。

弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量,故是组织结构不敏感参数。

在工程上,弹性模量则是材料刚度的度量,是物体变形难易程度的表征。

弹性模量E在比例极限内,应力与材料相应的应变之比。

对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,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。

根据不同的受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量modulus of elasticity for tension (杨氏模量)、剪切弹性模量shear modulus of elasticity (刚性模量)、体积弹性模量、压缩弹性模量等。

柔量J:一个弹性常数,它等于应变(或应变分量)对应力(或应力分量)之比。

对一个完善的弹性材料来说,它是弹性模量的倒数,即材料每单位应力的变形率。

常见的实验测定的柔量有拉伸柔量、剪切柔量、蠕变柔量等。

剪切模量G(Shear Modulus):剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比。

杨氏模量和剪切模量,泊松比的公式

杨氏模量和剪切模量,泊松比的公式

杨氏模量和剪切模量,泊松比的公式
1. 杨氏模量(Young's modulus)是用来衡量材料在受力下的弹性变形能力的物理量。

它描述了材料在受到拉伸或压缩时的应力应变关系。

杨氏模量的公式为:
杨氏模量= 应力/ 应变
其中,应力表示材料受力引起的单位面积上的力,应变表示材料受力引起的单位长度的变形。

2. 剪切模量(Shear modulus),也被称为切变模量或剪切弹性模量,是衡量材料在受到剪切力作用下的弹性变形能力的物理量。

它描述了材料在受到剪切应力时的应力应变关系。

剪切模量的公式为:
剪切模量= 剪切应力/ 剪切应变
其中,剪切应力表示材料受到的单位面积上的剪切力,剪切应变表示材料受力引起的单位长度的切变变形。

3. 泊松比(Poisson's ratio)是用来描述材料在受力时横向变形与纵向变形之间的关系的物理量。

它是指材料在受到拉伸或压缩时,沿着垂直受力方向的纵向应变与垂直受力方向的横向应变之比。

泊松比的公式为:
泊松比= 横向应变/ 纵向应变
其中,横向应变表示材料在横向受力方向上的单位长度的变形,纵向应变表示材料在纵向受力方向上的单位长度的变形。

这些公式都是通过实验测定得到的。

杨氏模量、剪切模量和泊松比是材料力学性质的重要指标,可以用来评估材料的弹性和变形性能。

不同材料具有不同的数值范围,因此可以根据这些模量和比值来区分不同材料的弹性特性。

岩石物理参数

岩石物理参数

岩石物理参数岩石物理参数岩石的弹性常数包括杨氏弹性模量E、泊松比V、剪切弹性模量G和体积弹性模量K等:泊松比:在材料的比例极限内,由均匀分布的纵向应力所引起的横向应变与相应的纵向应变之比的绝对值。

比如,一杆受拉伸时,其轴向伸长伴随着横向收缩(反之亦然),而横向应变e'与轴向应变e之比称为泊松比V。

材料的泊松比一般通过试验方法测定。

E-弹性模量,Es-压缩模量,Eo-变形模量。

E弹性模量和Eo变形模量一般是岩石力学或者岩体分析中用,弹性模量一般是通过岩样测试而得;变形模量一般在探硐或者建基面加反力测得,只有大型工程才做,特别是水利工程。

而压缩模量是土力学的中的参数。

§弹性变形,以εe表示;塑性变形,以εp表示;总变形,以ε表示。

§弹性模量E:把卸载曲线的割线的斜率作为弹性模量,即:E=PM/NM=ζ/εe§变形模量Eo:是正应力与总应变(ε)之比,即:§Eo=PM/OM=ζ/ε=ζ/(εe+εp)弹性模量=应力/弹性应变,它主要用于计算瞬时沉降;压缩模量和变形模量均=应力/总应变,压缩模量是通过现场取原状土进行实验室有侧限压缩实验得出的,而变形模量则是通过现场的原位载荷试验得出的,它是无侧限的。

弹性模量要远大于压缩模量和变形模量,而压缩模量又大于变形模量。

地堪报告中,一般给出的是土的压缩模量Es与变形模量Eo,而一般不会给出弹性模量E。

按规范的规定,在地基变形验算中要用的是压缩模量Es,但因Es是通过现场取原状土进行试验的,这对于粘性土来说很容易做到,但对于一些砂土和砾石土等粘聚力较小的土来说,取原状土是很困难的,很容易散掉,因此对砂土的砾石土通常都是通过现场载荷试验得到Eo,所以在地堪报告上,对于砂土的砾石土一般都仅给出Eo,即使给出Es,也是根据Eo换算来的,而不是试验直接得出的。

理论上Es和Eo有一定的关系,但根据该关系换算误差较大,所以二者关系一般都根据地区经验进行换算。

弹性模量、剪切模量、 体积模量 、强度、刚度

弹性模量、剪切模量、 体积模量 、强度、刚度

弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度"模量"可以理解为是一种标准量或指标。

材料的"模量"一般前面要加说明语,如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。

这些都是与变形有关的一种指标。

杨氏模量(Young'sModulus):杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。

对于线弹性材料有公式σ(正应力)=Eε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常数,与材料本身的性质有关。

杨(ThomasYoung1773~1829) 在材料力学方面,研究了剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。

1807年,提出弹性模量的定义,为此后人称弹性模量为杨氏模量。

钢的杨氏模量大约为2×1011N?m-2,铜的是1.1×1011N?m-2。

弹性模量(ElasticModulus)E:弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内),作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。

也常指材料所受应力如拉伸,压缩,弯曲,扭曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比。

弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量,故是组织结构不敏感参数。

在工程上,弹性模量则是材料刚度的度量,是物体变形难易程度的表征。

弹性模量E在比例极限内,应力与材料相应的应变之比。

对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,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。

根据不同的受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量modulusofelasticityfortension(杨氏模量)、剪切弹性模量shearmodulusofelasticity(刚性模量)、体积弹性模量、压缩弹性模量等。

剪切模量G(ShearModulus):剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比。

剪切模数G=剪切弹性模量G=切变弹性模量G切变弹性模量G,材料的基本物理特性参数之一,与杨氏(压缩、拉伸)弹性模量E、泊桑比ν并列为材料的三项基本物理特性参数,在材料力学、弹性力学中有广泛的应用。

模量、强度、刚度的详细说明

模量、强度、刚度的详细说明

弹性(杨氏)模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度“模量”可以理解为是一种标准量或指标。

材料的“模量”一般前面要加说明语,如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。

这些都是与变形有关的一种指标,单位为Pa也就是帕斯卡。

但是通常在工程的使用中,因各材料杨氏模量的量值都十分的大,所以常以百万帕斯卡(MPa)或十亿帕斯卡(GPa)作为其单位。

1、杨氏模量(Young's Modulus) ——E:杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。

对于线弹性材料有公式σ(正应力)=E·ε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常数,与材料本身的性质有关。

杨(ThomasYoung1773~1829)在材料力学方面,研究了剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。

1807年,提出弹性模量的定义,为此后人称弹性模量为杨氏模量。

钢的杨氏模量大约为2×1011N/m2,铜的是1.1×1011 N/m2。

2、弹性模量(Elastic Modulus)——E:弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内),作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数,也常指材料所受应力(如拉伸、压缩、弯曲、扭曲、剪切等)与材料产生的相应应变之比。

弹性模量E在比例极限内,应力与材料相应的应变之比。

对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,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。

根据不同的受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量modulus of elasticity for tension (杨氏模量)、剪切弹性模量shear modulus of elasticity (刚性模量)、体积弹性模量、压缩弹性模量等。

2.1、剪切模量G(Shear Modulus):剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比。

剪切模数G=剪切弹性模量G=切变弹性模量G 。

材料的各种模量

材料的各种模量

材料的各种模量(转帖)lsy002010-03-10 16:14模量:模量”可以理解为是一种标准量或指标。

材料的“模量”一般前面要加说明语,如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。

这些都是与变形有关的一种指标。

杨氏模量(Young's Modulus):杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。

对于线弹性材料有公式σ(正应力)=Eε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常数,与材料本身的性质有关。

杨(ThomasYoung1773~1829)在材料力学方面,研究了剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。

1807年,提出弹性模量的定义,为此后人称弹性模量为杨氏模量。

(有点类似虎克定律^_^)弹性模量(Elastic Modulus)E:弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内),作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。

也常指材料所受应力如拉伸,压缩,弯曲,扭曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比。

弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量,故是组织结构不敏感参数。

在工程上,弹性模量则是材料刚度的度量,是物体变形难易程度的表征。

弹性模量E在比例极限内,应力与材料相应的应变之比。

对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,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。

根据不同的受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量modulus of elasticity for tension (杨氏模量)、剪切弹性模量shear modulus of elasticity (刚性模量)、体积弹性模量、压缩弹性模量等。

柔量J:一个弹性常数,它等于应变(或应变分量)对应力(或应力分量)之比。

对一个完善的弹性材料来说,它是弹性模量的倒数,即材料每单位应力的变形率。

常见的实验测定的柔量有拉伸柔量、剪切柔量、蠕变柔量等。

模量、强度、刚度的详细说明

模量、强度、刚度的详细说明

弹性(杨氏)模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度“模量”可以理解为是一种标准量或指标。

材料的“模量”一般前面要加说明语,如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。

这些都是与变形有关的一种指标,单位为Pa也就是帕斯卡。

但是通常在工程的使用中,因各材料杨氏模量的量值都十分的大,所以常以百万帕斯卡(MPa)或十亿帕斯卡(GPa)作为其单位。

1、杨氏模量(Young's Modulus) ——E:杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。

对于线弹性材料有公式σ(正应力)=E·ε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常数,与材料本身的性质有关。

杨(ThomasYoung1773~1829)在材料力学方面,研究了剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。

1807年,提出弹性模量的定义,为此后人称弹性模量为杨氏模量。

钢的杨氏模量大约为2×1011N/m2,铜的是×1011 N/m2。

2、弹性模量(Elastic Modulus)——E:弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内),作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数,也常指材料所受应力(如拉伸、压缩、弯曲、扭曲、剪切等)与材料产生的相应应变之比。

弹性模量E在比例极限内,应力与材料相应的应变之比。

对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,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。

根据不同的受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量modulus of elasticity for tension (杨氏模量)、剪切弹性模量shear modulus of elasticity (刚性模量)、体积弹性模量、压缩弹性模量等。

、剪切模量G(Shear Modulus):剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比。

剪切模数G=剪切弹性模量G=切变弹性模量G 。

模量汇总

模量汇总

For personal use only in study and research; not for commercial use杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度“模量”可以理解为是一种标准量或指标。

材料的“模量”一般前面要加说明语,如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。

这些都是与变形有关的一种指标。

杨氏模量(Young's Modulus):杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。

对于线弹性材料有公式σ(正应力)=Eε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常数,与材料本身的性质有关。

杨(ThomasYoung1773~1829)在材料力学方面,研究了剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。

1807年,提出弹性模量的定义,为此后人称弹性模量为杨氏模量。

钢的杨氏模量大约为2×1011N·m-2,铜的是1.1×1011N·m-2。

弹性模量(Elastic Modulus)E:弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内),作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。

也常指材料所受应力如拉伸,压缩,弯曲,扭曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比。

弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量,故是组织结构不敏感参数。

在工程上,弹性模量则是材料刚度的度量,是物体变形难易程度的表征。

弹性模量E在比例极限内,应力与材料相应的应变之比。

对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,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。

根据不同的受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量modulus of elasticity for tension (杨氏模量)、剪切弹性模量shear modulus of elasticity (刚性模量)、体积弹性模量、压缩弹性模量等。

杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度、泊松比简介

杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度、泊松比简介

杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度、泊松比简介“模量”可以理解为是一种标准量或指标。

材料的“模量”一般前面要加说明语,如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。

这些都是与变形有关的一种指标。

杨氏模量(Young's Modulus):杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。

对于线弹性材料有公式σ(正应力)=Eε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常数,与材料本身的性质有关。

杨(ThomasYoung1773~1829)在材料力学方面,研究了剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。

1807年,提出弹性模量的定义,为此后人称弹性模量为杨氏模量。

钢的杨氏模量大约为2×1011N·m-2,铜的是1.1×1011N·m-2。

弹性模量(Elastic Modulus)E:弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内),作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。

也常指材料所受应力如拉伸,压缩,弯曲,扭曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比。

弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量,故是组织结构不敏感参数。

在工程上,弹性模量则是材料刚度的度量,是物体变形难易程度的表征。

弹性模量E在比例极限内,应力与材料相应的应变之比。

对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,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。

根据不同的受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量modulus of elasticity for tension (杨氏模量)、剪切弹性模量shear modulus of elasticity (刚性模量)、体积弹性模量、压缩弹性模量等。

剪切模量G(Shear Modulus):剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比。

剪切模数G=剪切弹性模量G=切变弹性模量G 切变弹性模量G,材料的基本物理特性参数之一,与杨氏(压缩、拉伸)弹性模量E、泊桑比ν并列为材料的三项基本物理特性参数,在材料力学、弹性力学中有广泛的应用。

大学物理中的弹性力学弹性体的变形与力学性质

大学物理中的弹性力学弹性体的变形与力学性质

大学物理中的弹性力学弹性体的变形与力学性质弹性力学是物理学中的一个重要分支,主要研究物体在受力时的变形和力学性质。

其中,弹性体是指能够在外力作用下发生变形,但在去除外力后能够恢复原状的物质。

本文将探讨大学物理中的弹性力学,重点关注弹性体的变形机制以及其力学性质。

1. 弹性体的变形机制在弹性体受力时,其分子间距离和相互位置会发生变化,从而导致物体整体的形态发生变化。

弹性体的变形分为两种类型:弹性变形和塑性变形。

1.1 弹性变形弹性变形是指在外力作用下,弹性体会发生形状和大小的改变,但在外力去除后能够完全恢复到原来的状态。

这是由于弹性体的分子能够通过变化自己的位置和相互作用力,来恢复原来的形状。

弹性变形常见的情况包括拉伸、压缩和扭曲等。

1.2 塑性变形与弹性变形不同,塑性变形是指在外力作用下,弹性体形状和大小的改变是不可逆的,无法完全恢复到原来的状态。

这是由于在塑性变形中,弹性体的内部结构发生了变化,其分子间距离和相互位置发生了永久性的改变。

塑性变形常见的例子有金属的弯曲和拉伸过程。

2. 弹性体的力学性质弹性体的力学性质是研究弹性体受力和变形的机制和规律,可以通过弹性模量、杨氏模量和泊松比等来描述。

2.1 弹性模量弹性模量是描述材料抵抗弹性变形的能力的物理量。

常见的弹性模量有:杨氏模量、剪切模量和体积模量。

2.1.1 杨氏模量杨氏模量是用来描述材料在拉伸或压缩时的强度和刚度的物理量。

它表示材料在单位面积上受到的拉应力与相应的拉应变之间的比例关系。

杨氏模量越大,材料的刚度越高,越不容易发生变形。

2.1.2 剪切模量剪切模量是用来描述材料在受到剪应力时抵抗剪切变形的能力的物理量。

它表示材料在单位面积上受到的剪应力与相应的剪应变之间的比例关系。

剪切模量越大,材料的抗剪强度越高,越不容易发生剪切变形。

2.1.3 体积模量体积模量是用来描述材料在受到压缩应力时的抵抗压缩变形的能力的物理量。

它表示材料在单位体积上受到的压缩应力与相应的压缩应变之间的比例关系。

各种模量的关系、泊松比的取值

各种模量的关系、泊松比的取值

土的变形模量与压缩模量的关系土的变形模量和压缩模量,是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标。

为了建立变形模量和压缩模量的关系,在地基设计中,常需测量土的侧压力系数0K 和侧膨胀系数(泊松比)μ。

侧压力系数0K :是指侧向压力x σ与竖向压力z σ之比值,即:0K =x σ/z σ 土的侧膨胀系数(泊松比)μ:是指在侧向自由膨胀条件下受压时,侧向膨胀的应变x ε与竖向压缩的应变z ε之比值,即:μ=x ε/z ε根据材料力学广义胡克定律推导求得0K 和μ的相互关系:0K =μ/(1-μ)或μ=0K /(1+0K )土的侧压力系数可由专门仪器测得,但侧膨胀系数不易直接测定,可根据土的侧压力系数,按上式求得。

在土的压密变形阶段,假定土为弹性材料,则可根据材料力学理论,推导出变形模量0E 和压缩模量S E 之间的关系。

数值计算时应用土体的变形模量。

令β=2121μμ--则0E =β×S E当μ=0~0.5时,β=1~0,即0E /S E 的比值在0~1之间变化,即一般0E 小于S E 。

但很多情况下0E /S E 都大于1。

其原因为:一方面是土不是真正的弹性体,并具有结构性;另一方面就是土的结构影响;三是两种试验的要求不同。

注:0E 与S E 之间的关系是理论关系,实际上,由于各种因素的影响,0E 值可能是β×S E 值的几倍,一般来说,土愈坚硬则倍数愈大,而软土的0E 值与β×S E 值比较。

弹性模量E指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内),作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。

也常指材料所受应力(如拉伸,压缩,弯曲,扭曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比。

对均质土体而言,弹性模量与压缩模量之间有如下关系:()11(12)S E E μμμ-=+-,或(1)(12)1S E E μμμ+-=-2211S E μμ⎛⎫=- ⎪-⎝⎭上海地区土体的弹性模量一般为压缩模量的3~5倍,即:3~5S E E =变形模量0E土的变形模量是通过现场载荷试验求得的压缩性指标,即在部分侧限条件下,其应力增量与相应的应变增量的比值(土的变形模量是土体在无侧限条件下应力与应变之比值),由于土体不是理想的弹性体,故称为变形模量。

材料力学弹性刚度知识点总结

材料力学弹性刚度知识点总结

材料力学弹性刚度知识点总结弹性刚度是材料力学中的基本概念之一,用于描述物体在受力作用下的变形程度。

在材料力学中,弹性刚度是指材料在受到应力时的抵抗程度,即材料对应变的响应能力。

1. 弹性模量(E)弹性模量是描述材料抵抗应力变形的性质,也称为杨氏模量。

它表示单位应力下材料相对应变的比例关系。

弹性模量越大,材料的刚度越高,即抵抗变形的能力越强。

2. 剪切模量(G)剪切模量是描述材料抵抗剪切应力变形的性质。

它表示单位剪切应力下材料相对剪切应变的比例关系。

剪切模量越大,材料的抗剪切能力越强。

3. 体积模量(K)体积模量是描述材料抵抗体积变化的性质。

它表示单位应力下材料相对体积变化的比例关系。

体积模量越大,材料的抗压能力越强。

4. 泊松比(ν)泊松比描述了材料在受到拉伸应力时的横向收缩情况。

它表示单位拉伸应力下材料横向相对应变的比例关系。

泊松比的取值范围在0到0.5之间,常见金属材料的泊松比一般在0.25左右。

5. 应力-应变关系弹性模量、剪切模量和体积模量都可以通过应力-应变关系来描述。

应力是单位面积上的力的大小,应变是物体长度(或体积)的相对变化。

对于各向同性的线弹性材料来说,应力和应变之间存在线性关系,即应力等于弹性模量与应变的乘积。

6. 弹性极限弹性极限是材料在弹性范围内承受应力的极限,超过该极限后材料会发生塑性变形。

弹性极限与材料的强度有关,但并不完全相同。

7. 弹性恢复当材料受到外力作用产生变形后,如果外力消失,材料会恢复到原来的形状和尺寸,这种现象称为弹性恢复。

总结:材料力学中的弹性刚度是研究材料变形行为的重要参数,它能够描述材料对应力的响应能力。

弹性模量、剪切模量、体积模量和泊松比等是常用的描述材料弹性性质的参数。

通过应力-应变关系,可以了解材料在弹性范围内的变形情况。

同时,弹性极限的存在也是材料弹性行为的重要参考。

请注意:以上内容是根据题目提供的「材料力学弹性刚度知识点总结」来撰写的文章,以总结的形式呈现。

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杨氏模量、弹性模量、剪切模量、体积模量、强度、刚度,泊松比
“模量”可以理解为是一种标准量或指标。

材料的“模量”一般前面要加说明语,如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。

这些都是与变形有关的一种指标。

杨氏模量(Young'sModulus)——
杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。

对于线弹性材料有公式σ(正应力)=Eε(正应变)成立,式中σ为正应力,ε为正应变,E为弹性模量,是与材料有关的常数,与材料本身的性质有关。

杨(ThomasYoung1773~1829)在材料力学方面,研究了剪形变,认为剪应力是一种弹性形变。

1807年,提出弹性模量的定义,为此后人称弹性模量为杨氏模量。

钢的杨氏模量大约为2×1011N∙m-2,C30混凝土是3.00×1010N∙m-2。

弹性模量(ElasticModulus)E——
弹性模量E是指材料在弹性变形范围内,作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。

也常指材料所受应力(如拉伸,压缩,弯曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比。

弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量,故是组织结构不敏感参数。

在工程上,弹性模量则是材料刚度的度量,是物体变形难易程度的表征。

弹性模量E是在比例极限内,应力与材料相应的应变之比。

对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,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。

根据不同的受力情况,有相应的拉伸弹性模量(杨氏模量)、剪切弹性模量(刚性模量)、体积弹性模量、压缩弹性模量等。

剪切模量G(ShearModulus)——
剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比,它表征材料抵抗切应变的能力。

模量大,则表示材料的刚性强。

剪切模数G是材料的基本物理特性参数之一,可表示材料剪切变形的难易程度;与杨氏(压缩、拉伸)弹性模量E、泊桑比ν并列为材料的三项基本物理特性参数,在材料力学、弹性力学中有广泛的应用。

其定义为:G=τ/γ,其中G(Mpa)为切变弹性模量;τ为剪切应力(Mpa);γ为剪切应变(弧度)。

混凝土的剪切模量G可取等于0.425E,E是混凝土的弹性模量。

体积模量K(BulkModulus)——
体积模量可描述均质各向同性固体的弹性,可表示为单位面积的力,表示不可压缩性。

公式如下K=E/(3×(1-2×v)),其中E为弹性模量,v为泊松比。

物体在p0的压力下体积为V0,若压力增加(p0→p0+dP),则体积减小为(V0-dV)。

则K=(p0+dP)/(V0-dV)被称为该物体的体积模量。

如在弹性范围内,则专称为体积弹性模量。

体积模量是一个比较稳定的材料常数。

因为在各向均压下材料的体积总是变小的,故K值永为正值,单位MPa。

体积模量的倒数称为体积柔量。

体积模量和拉伸模量、泊松比之间有关系:E=3K(1-2μ)。

压缩模量(CompressionModulus)——
压缩模量指压应力与压缩应变之比。

储能模量E'——
储能模量E'实质为杨氏模量,表述材料存储弹性变形能量的能力。

储能模量表征的是材料变形后回弹的指标。

储能模量E'是指在一个变化周期内所储存能量的能力,通常指弹性。

耗能模量E''——
耗能模量E''是模量中应力与变形异步的组元;表征材料耗散变形能量的能力,体现了材料的粘性本质。

耗能模量E''指的是在一个变化周期内所消耗能量的能力,通常指粘性。

切线模量(TangentModulus)——
切线模量就是塑性阶段,屈服极限和强度极限之间的曲线斜率。

是应力应变曲线上应力对应变的一阶导数。

其大小与应力水平有关,并非一定值。

切线模量一般用于增量有限元计算。

切线模量和屈服应力的单位都是N/m2。

截面模量——
截面模量又称为截面系数或截面抵抗矩,是构件截面的一个力学特性。

是表示构件截面抵抗某种变形能力的指标,如抗弯截面模量、抗扭截面模量等。

它只与截面的形状及中和轴的位置有关,而与材料本身的性质无关。

强度——
强度是指某种材料抵抗破坏的能力,即材料抵抗变形(弹性\塑性)和断裂的能力(应力)。

一般只是针对材料而言的。

它的大小与材料本身的性质及受力形式有关。

可分为:屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。

如某种材料的抗拉强度、抗剪强度是指这种材料在单位面积上能承受的最大拉力、剪力,
与材料的形状无关。

拉伸强度和拉伸模量的比较:○1单位都是MPa或GPa;○2拉伸强度是指材料在拉伸过程中最大可以承受的应力,而拉伸模量是指材料在拉伸时的弹性。

刚度——
刚度(即硬度)指某种构件或结构抵抗变形的能力,是衡量材料产生弹性变形难易程度的指标,主要指引起单位变形时所需要的应力。

一般是针对构件或结构而言的。

它的大小不仅与材料本身的性质有关,而且与构件或结构的截面和形状有关。

刚度越高,物体表现的越“硬”。

对不同的情况来说,刚度的表示方法不同,比如静态刚度、动态刚度、环刚度等。

一般来说,刚度的单位是牛顿/米,或者牛顿/毫米,表示产生单位长度形变所需要施加的力。

法向刚度、剪切刚度的单位同样是N/m或N/mm,差别在于力的方向不同
刚度一般用弹性模量的大小E来表示。

而E的大小一般与原子间作用力有关,与组织状态关系不大。

通常钢和铸铁的弹性模量差别很小,即它们的刚性几乎一样,但它们的强度差别却很大。

“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。

一般地讲,对弹性体施加一个外界作用(称为“应力”)后,弹性体会发生形状的改变(称为“应变”),“弹性模量”的一般定义是:应力除以应变。

线应变——
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杨氏模量E:F/S=E(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=G×a
体积应变——
对弹性体施加一个整体的压强p,这个压强称为“体积应力”,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:p=K(-dV/V)
注:液体只有体积模量,其他弹性模量都为零,所以就用弹性模量代指体积模量。

一般弹性体应变都非常小,即体积的改变量和原来的体积相比,是一个很小的数。

在这种情况下,体积相对改变量和密度相对改变量仅仅正负相反,大小是相同的,例如:体积减少百分之0.01,密度就增加百分之0.01。

体积模量并不是负值(从前面定义式中可以看出),也并不是气体才有体积模量,一切固体、液体、气体都有体积模量,倒是液体和气体没有杨氏模量和剪切模量。

泊松比——
以法国数学家SimeomDenisPoisson为名。

在材料的比例极限内,由均匀分布的纵向应力所引起的横向应变与相应的纵向应变之比的绝对值。

比如,一杆受拉伸时,其轴向伸长伴随着横向收缩(反之亦然),而横向应变e'与轴向应变e之比称为泊松比μ。

材料的泊松比一般通过试验方法测定。

可以这样理解:空气的泊松比为0,水的泊松比为0.5,中间的可以推出。

在弹性工作范围内,μ一般为常数,但超越弹性范围以后,μ随应力的增大而增大,直到μ=0.5为止。

主次泊松比的区别MajorandMinorPoisson'sratio
主泊松比PRXY,指的是在单轴作用下,X方向的单位拉(或压)应变所引起的Y方向的压(或拉)应变。

次泊松比NUXY,它代表了与PRXY成正交方向的泊松比,指的是在单轴作用下,Y方向的单位拉(或压)应变所引起的X方向的压(或拉)应变。

PRXY与NUXY是有一定关系的:PRXY/NUXY=EX/EY
对于正交各向异性材料,需要根据材料数据分别输入主次泊松比,
但是对于各向同性材料来说,选择PRXY或NUXY来输入泊松比是没有任何区别的。

简单推导如下:
假如在单轴作用下:X方向的单位拉(或压)应变所引起的Y方向的压(或拉)应变为b,Y方向的单位拉(或压)应变所引起的X方向的压(或拉)应变为a。

则根据胡克定律得σ=EX×a=EY×b→EX/EY=b/a
又∵PRXY/NUXY=b/a∴PRXY/NUXY=EX/EY。

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