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弹性模量和杨氏模量

弹性模量和杨氏模量(什么是弹性模量,计算公式)

admin admin 发表于2023-01-17 13:54:22 浏览59 评论0

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本文目录

什么是弹性模量,计算公式

一般地讲,对弹性体施加一个外界作用力,弹性体会发生形状的改变(称为“形变”),“弹性模量”的一般定义是:单向应力状态下应力除以该方向的应变。

材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),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。

计算公式: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: K=P/(-dV/V)。

扩展资料

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,使材料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刚度。

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。

参考资料来源:百度百科-弹性模量

什么是弹性模量,有什么意义

弹性模量是:单向应力状态下应力除以该方向的应变。

意义:

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弹性变形能力大小的尺度,从微观角度来说,则是原子、离子或分子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、晶体结构、化学成分、微观组织、温度等。

弹性模量的单位指标:

材料的抗弹性变形的一个量,材料刚度的一个指标,钢材的弹性模量E=2.06e11Pa=206GPa (e11表示10的11次方)。

弹性模量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。

但是与材料缠绕形状有一定关系,比如将一根弹模已知的钢丝绕成一根弹簧,则弹模会改变,或者多根钢丝捻制成绞线,把他当成一个整体来检测弹性模量,其整体弹模与材料本身的弹模是不一样的。

什么是弹性模量

一般地讲,对弹性体施加一个外界作用力,弹性体会发生形状的改变(称为“形变”),“弹性模量”的一般定义是:单向应力状态下应力除以该方向的应变。

材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量。弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个统称,表示方法可以是“杨氏模量”、”剪切模量“、“体积模量”等。

意义

从宏观角度来说,弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度,从微观角度来说,则是原子、离子或分子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、晶体结构、化学成分、微观组织、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能指标,合金化、热处理、冷塑性变形等对弹性模量的影响较小,温度、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。

弹性模量计算公式

计算公式: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: K=P/(-dV/V)。

E=(ΔF/S0)/(Δ1/Le1)简化就是E=(ΔF*Le1)/(S0*Δ1)

其中,ΔF——应力(一般是0.5MPa到1/3轴向极限力的差值)

Le1——测量标距(一般15cm)

S0——混凝土试块承压面积(注意15*15cm和10*10cm是不一样的)

Δ1——应变(一般是0.5MPa到1/3轴向极限力之间的变形)

扩展资料:

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)/(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

参考资料来源:百度百科-弹性模量

弹性模量和杨氏模量的区别

杨氏模量(Young’s modulus),又称拉伸模量(tensile modulus),只是弹性模量(elastic modulus or modulus of elasticity)中最常见的一种。杨氏模量衡量的是一个各项同性弹性体的刚度(stiffness), 定义为在胡克定律适用的范围内,单轴应力和单轴形变之间的比。除了杨氏模量以外,弹性模量还包括体弹性模量(bulk modulus)和剪切模量(shear modulus)等。
Young’s modulus E, shear modulus G, bulk modulus K, 和 Poisson’s ratio ν 之间可以进行换算,公式为:
E=2G(1+v)=3K(1-2v)

杨氏模量和弹性模量

是一样
我们今天刚做这个实验
你看的那本书数据不同可能是误差吧
一段粗细均匀的钢丝,截面积为S,长为L,在外力F作用下伸长量为X.根据胡克定律,在弹性限度内,F/S与X/L成正比,即:F/S=YX/L,其中Y是比例系数,是材料的杨氏弹性模量,简称杨氏模量.
出自《《大学物理实验(第二版)》》
四川大学出版社

剪切模量,弹性模量和泊松比存在什么关系在什么条件下成立

上面几个物理量中,只在各向同性材料中,存在一个关系:G=E/(2(1+NU)),其中G剪切模量、NU泊松比、E弹性模量,其余量之间没有直接关系。

弹性模量为E,也称杨氏模量,单位是GPa。剪切模量也称切变模量,为G,单位我GPa。二者的换算关系为G=E/2(1+v)。其中v是泊松比。成立条件是:材料要是各向同性的,换句换说各向同性材料只要两个材料参数表征。注意这个关系可以推出来。

相关内容

材料在外力作用下发生变形。当外力较小时,产生弹性变形。弹性变形是可逆变形,卸载时,变形消失并恢复原状。在弹性变形范围内,其应力与应变之间保持线性函数关系,即服从虎克(Hooke)定律:

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。

实际上,理想的弹性体是不存在的,多数工程材料弹性变形时,可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等弹性不完整性。弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等。

以上内容参考:百度百科-剪切模量

弹性常数,弹性模量,杨氏模量的区别

弹性模量是应力和应变的比值,杨氏模量,又称拉伸模量,拉伸模量专指受正应力时的弹性模量,拉伸强度是能承受的最大应力,达到此应力时结构发生破坏。模量:材料在受力状态下应力与应变之比。相应于不同的受力状态,有不同的称谓。例如,拉伸模量(E);剪切模量(G);体积模量(K);纵向压缩量(L)等。该词由拉丁语“小量度”演化而来。原来专指材料在弹性极限内的一个力学参数。故在不加任何定冠词时往往就认为指弹性模量,即应力与应变之比是一常数。该值的大小是表示此材料在外力作用下抵抗弹性变形的能力。

光杠杆原理及方法

    1.拉伸法测量杨氏模量◆原理:本实验采用光杠杆放大法进行测量。弹性杨氏模量是反映材料形变与内应力关系的物理量,实验表明,在弹性范围内,正应力(单位横截面积上垂直作用力与横截面积之比,)与线应变(物体的相对伸长)成正比,这个规律称为虎克定律。

    2.测量圆环的转动惯量◆结构:三线摆是上、下两个匀质圆盘,通过三条等长的摆线(摆线为不易拉伸的细线)连接而成。

    ◆原理:三线摆的摆动周期与摆盘的转动惯量有一定关系,所以把待测样品放在摆盘上后,三线摆系统的摆动周期就要相应地随之改变。

    这样,根据摆动周期、摆盘质量以及有关的参量,就能求出摆动系统的转动惯量。

  • 在长度或位置差别甚小的测量中,这是一个简单有效的方法。它是一块安装在三个支点上的平面镜,F1和F2为前面的支点,R是后面的支点。

    镜的偏转面所在的平面平行于F1、F2的连线,R安装在待测量的位置变化的物体上,F1和F2固定于基座,使平面镜能绕F1F2轴转动,L是望远镜,S是标尺(它上面的字是反的),当光线经M反射后,标尺S上的刻度可通过望远镜观测。

弹性模量和质量的单位

弹性模量单位是Pa。

1、物体在受到外力作用下会产生一定的变形,变形的程度称应变。应变有正应变(线应变),切应变(角应变)及体应变。

2、弹性模量指的是单向应力状态下应力除以该方向的应变。 材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),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,是一个统称,表示方法可以是“杨氏模量”、“体积模量”等。