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《彈性模量 泊松比 達(dá)西定律》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、彈性模量 拼音:tanxingmoliang 英文名稱:ElasticModulus,又稱Young'sModulus(楊氏模量) 定義:材料在彈性變形階段,其應(yīng)力和應(yīng)變成正比例關(guān)系(即符合胡克定律),其比例系數(shù)稱為彈性模量?! 挝唬哼_(dá)因每平方厘米。 意義:彈性模量可視為衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易程度的指標(biāo),其值越大,使材料發(fā)生一定彈性變形的應(yīng)力也越大,即材料剛度越大,亦即在一定應(yīng)力作用下,發(fā)生彈性變形越小。彈性模量E是指材料在外力作用下產(chǎn)生單位彈性變形所需要的應(yīng)力。它是反映材料抵抗彈性變形能力的指標(biāo),相當(dāng)于普通彈簧中的剛度。 說明:又稱楊氏模量。彈性材料
2、的一種最重要、最具特征的力學(xué)性質(zhì)。是物體彈性t變形難易程度的表征。用E表示。定義為理想材料有小形變時(shí)應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變之比。E以單位面積上承受的力表示,單位為牛/米^2。模量的性質(zhì)依賴于形變的性質(zhì)。剪切形變時(shí)的模量稱為剪切模量,用G表示;壓縮形變時(shí)的模量稱為壓縮模量,用K表示。模量的倒數(shù)稱為柔量,用J表示?! 钍夏A?Young'smodulus)是表征在彈性限度內(nèi)物質(zhì)材料抗拉或抗壓的物理量,它是沿縱向的彈性模量。1807年因英國(guó)醫(yī)生兼物理學(xué)家托馬斯·楊(ThomasYoung,1773-1829)所得到的結(jié)果而命名。根據(jù)胡克定律,在物體的彈性限度內(nèi),應(yīng)力與應(yīng)變成正
3、比,比值被稱為材料的楊氏模量,它是表征材料性質(zhì)的一個(gè)物理量,僅取決于材料本身的物理性質(zhì)。楊氏模量的大小標(biāo)志了材料的剛性,楊氏模量越大,越不容易發(fā)生形變?! 钍蠌椥阅A渴沁x定機(jī)械零件材料的依據(jù)之一是工程技術(shù)設(shè)計(jì)中常用的參數(shù)。楊氏模量的測(cè)定對(duì)研究金屬材料、光纖材料、半導(dǎo)體、納米材料、聚合物、陶瓷、橡膠等各種材料的力學(xué)性質(zhì)有著重要意義,還可用于機(jī)械零部件設(shè)計(jì)、生物力學(xué)、地質(zhì)等領(lǐng)域。 測(cè)量楊氏模量的方法一般有拉伸法、梁彎曲法、振動(dòng)法、內(nèi)耗法等,還出現(xiàn)了利用光纖位移傳感器、莫爾條紋、電渦流傳感器和波動(dòng)傳遞技術(shù)(微波或超聲波)等實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法測(cè)量楊氏模量?! 『硕珊蜅钍?/p>
4、彈性模量 固體在外力作用下將發(fā)生形變,如果外力撤去后相應(yīng)的形變消失,這種形變稱為彈性形變。如果外力后仍有殘余形變,這種形變稱為范性形變?! ?yīng)力(σ)單位面積上所受到的力(F/S)?!?yīng)變(ε):是指在外力作用下的相對(duì)形變(相對(duì)伸長(zhǎng)DL/L)它反映了物體形變的大小?! 『硕桑涸谖矬w的彈性限度內(nèi),應(yīng)力與應(yīng)變成正比,其比例系數(shù)稱為楊氏模量(記為Y)。用公式表達(dá)為: Y=(F·L)/(S·△L) Y在數(shù)值上等于產(chǎn)生單位應(yīng)變時(shí)的應(yīng)力。它的單位是與脅力的單位相同。楊氏彈性模量是材料的屬性,與外力及物體的形狀無關(guān)?! 钍夏?shù)(Young'smodulus)是材料力學(xué)
5、中的名詞,彈性材料承受正向應(yīng)力時(shí)會(huì)產(chǎn)生正向應(yīng)變,定義為正向應(yīng)力與正向應(yīng)變的比值。公式記為 E=σ/ε 其中,E表示楊氏模數(shù),σ表示正向應(yīng)力,ε表示正向應(yīng)變?! 钍夏A看笳f明在壓縮或拉伸材料,材料的形變小。拉伸試驗(yàn)中得到的屈服極限бb和強(qiáng)度極限бS,反映了材料對(duì)力的作用的承受能力,而延伸率δ或截面收縮率ψ,反映了材料縮性變形的能力,為了表示材料在彈性范圍內(nèi)抵抗變形的難易程度,在實(shí)際工程結(jié)構(gòu)中,材料彈性模量E的意義通常是以零件的剛度體現(xiàn)出來的,這是因?yàn)橐坏┝慵磻?yīng)力設(shè)計(jì)定型,在彈性變形范圍內(nèi)的服役過程中,是以其所受負(fù)荷而產(chǎn)生的變形量來判斷其剛度的。一般按引起單為應(yīng)
6、變的負(fù)荷為該零件的剛度,例如,在拉壓構(gòu)件中其剛度為: 式中A0為零件的橫截面積?! ∮缮鲜娇梢姡胩岣吡慵膭偠菶A0,亦即要減少零件的彈性變形,可選用高彈性模量的材料和適當(dāng)加大承載的橫截面積,剛度的重要性在于它決定了零件服役時(shí)穩(wěn)定性,對(duì)細(xì)長(zhǎng)桿件和薄壁構(gòu)件尤為重要。因此,構(gòu)件的理論分析和設(shè)計(jì)計(jì)算來說,彈性模量E是經(jīng)常要用到的一個(gè)重要力學(xué)性能指標(biāo)?! ≡趶椥苑秶鷥?nèi)大多數(shù)材料服從胡克定律,即變形與受力成正比??v向應(yīng)力與縱向應(yīng)變的比例常數(shù)就是材料的彈性模量E,也叫楊氏模量?! 椥阅A吭诒壤龢O限內(nèi),材料所受應(yīng)力如拉伸,壓縮,彎曲,扭曲,剪切等)與材料產(chǎn)生的相應(yīng)應(yīng)變之比
7、,用牛/米^2表示。 彈性模量:材料的抗彈性變形的一個(gè)量,材料剛度的一個(gè)指標(biāo)?! ∷慌c材料的化學(xué)成分有關(guān),與其組織變化無關(guān),與熱處理狀態(tài)無關(guān)。各種鋼的彈性模量差別很小,金屬合金化對(duì)其彈性模量影響也很小。泊松比 法國(guó)數(shù)學(xué)家SimeomDenisPoisson為名。 在材料的比例極限內(nèi),由均勻分布的縱向應(yīng)力所引起的橫向應(yīng)變與相應(yīng)的縱向應(yīng)變之比的絕對(duì)值。比如,一桿受拉伸時(shí),其軸向伸長(zhǎng)伴隨著橫向收縮(反之亦然),而橫向應(yīng)變e'與軸向應(yīng)變e之比稱為泊松比V。材料的泊松比一般通過試驗(yàn)方法測(cè)定?! 】梢赃@樣記憶:空氣的泊松比為0,水的泊松比為0.5,中間的可以推出?!?/p>