弹性模量定义与公式.doc

弹性模量开放分类：基本物理概念工程力学物理学自然科学弹性模量”的一般定义是：应力除以应变，即弹性变形区的应力一应变曲线的斜率：其中 入是弹性模量，［stress应力】是弓I起受力区变形的力，［ strain应变】是应力引起的变化与 物体原始状态的比，通俗的讲对弹性体施加一个外界作用， 弹性体会发生形状的改变称为 应变”材料衽弹性变形阶段，其应力和应变成正比例尖系（即胡克定律），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'是一个总称，包括杨氏模量”、剪切模量”、体枳模量”等所以，弹性模量”和体积模量”是包含矢 系编辑摘要基本信息编辑信息模块其他外文名:Elastic Modulus类型：定律中文名：弹性模量 定义：应力除以应变目录・4定义・2线应变• 3体枳应变・4意义・5说明・6单位指标定义/弹性模量编辑 弹性材料的-种最重要'最具特征的力学性质是物体变形难易程度的表征ffl! 混漩土弹性模粗测定仪图册定义为理想材料在小形变时应力与柑应的应变之比根据不同的受力情况，分別有相应的拉伸弹性模量 （杨氏模量）' 剪切弹性模量 （冈IJ性模量） '体积弹性模量 等。

它是一个材料常数'表征材料抵抗弹性变形的能力'其数值大小 反映该材料弹性变形的难易程度对i般材料而言，该值比较稳定，但就高聚物而言则对温度和加载速率等条件的依换性较明显对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线矢系的，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线应变/弹性模量编辑U ftUWKAK神时的力学11险炉1牛WHi）力除以杆的截面枳S,称为“线应dLUK : ul9 /T/ ： 4Ci「内1t静•统14c. —it.Mtttti6 - ttW*It弹性模址图册对…根细杆施加一个拉力巳这个拉 力”，杆的伸长量除以原长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除以受力面枳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体积应变/弹性模量编辑对弹性体施加一个整体的压强P,这个压强称为“体枳应力”，弹性体的体枳减少量 （・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）在不易引起 混淆时，一般金属材料的弹性模量就是指杨氏模量，即正弹性模量。

单位：E （弹性模量）兆帕（MPa意义/弹性模量编辑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(纤维组织)、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说明/弹性模量编辑又称杨氏模量，弹性材料的一种最重要' 最具特征的力学性质，是物体弹性变形难易程度的表征，用E表示。

定义为理想材料有小形变时应力与相应的应变之比 E以b单位面枳上承 受的力表示，单位为N/mA2o模量的性质依赖于形变的性质剪切形变时的模量称为剪切模量，用G表示； 压缩形变时的模量称为压缩模量，用 K表示模量的倒数称为柔量，用 J表示拉伸试验中得到的屈服极限 bs和强度极限b b，反映了材料对力的作用的承受能力，而延伸率3或截面收缩率”，反映了材料塑性变形的能力 为了表示材料在弹性范围内抵抗变形的难易程度，在实际工程结构中，材料弹性模量 E的意义通常是以零件的刚度体现出来的，这是因为一旦零件按应力设计定型，在弹性变形范围内的服役过程中， 是以其所受负荷而产生的变形量来判断其刚度的一般按引起单位应变的负荷为该零件的刚度， 例如，在拉圧构件中其刚度为：EAO式中A0为零件的橫截面积由上式可见，要想提高零件的刚度 E A0,亦即要减少零件的弹性变形，可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因此，构件的理论分析和设计计算来说，弹性模量E是经常要用到的一个重要 力学性能指标单位指标/弹性模量编辑材料的抗弹性变形的一个量，材料刚度的一个指标。

弹性模量E=2.06e11 Pa=206GPa (e11表示10的们 次方)它只与材料的化学成分有尖，与温度有尖与其组织变化无尖，与热处理状态无尖各种钢的弹性模量差别很小，金属合金化对其弹性模量影响也很小1 兆帕(MPa)=145^/ 英寸 2(psi)=10.2 千克 / 平方厘米(kg/cm 2)=10 巴(bar)=9.8 大气压(atm)1 磅/ 英寸 2(psi)=0.006895 兆帕(MPa)=0.0703 千克 / 平方厘米(kg/cm 2)=0.0689 巴(bar)=0.068 大气压(atm)1 巴(bar)=0.1 兆帕(MPa)=14.503 英寸 2(psi)=1.0197 千克 / 平方厘米(kg/cm 2)=0.987 大气压(atm)1 大气压(atm)=0.101325 兆帕(MPa)=14.696 磅 / 英寸 2(psi)=1.0333 千克 / 平方厘米 kg/cm2)=1.0133 巴(bar)杨氏弹性模量杨氏弹性模量（Young's modulus）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 杨仃homas You ng, 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彳、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，越不容易发生形变中文名杨氏弹性模址参数工程技术设计中常用的参数目录1. 1基本定义2. 2胡克定律和杨氏弹性模量基本定义编辑杨氏弹性模量是选定机械霎件材料的依据之一是工程技术设计中常用的参数杨氏模量的测定对研 究金属材料' 光纤材料' 半导体' 纳米材料' 聚合物' 陶瓷' 橡胶等各种材料的力学性质有着重还可用 于要意义，机械零部件设计'生物力学'地质等领域测量杨氏模量的方法i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胡克定律和杨氏弹性模量编辑固体在外力作用下将发生形变，如果外力撤去后相应的形变消失，这种形变称为弹性 形变如果撤 去外力后仍有残余形变，这种形变称为范性形变应力（b）单位面积上所受到的力（F/S ）应变（Q :是指在外力作用下的相对形变（相对伸长 DUL ）它反映了物体形变的大胡克定律：在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，其比例系数称为杨氏模量(记为丫)。

用公 式表达为：Y=(F・_) / (S-AL)丫在数值上等于产生单位应变时的应力它的单位是与胁力的单位相同杨氏弹性模量是材料的属 性，与外力及物体的形状无尖杨氏模数(YoungM modulus )是材料力学中的名词，弹性材料承受正向应力时会产生正向应变，定义为正向应力与正向应变的比值公式记为E = b / &其中，E表示杨氏模数，b表示正向应力，&表示正向应变杨氏模量大说明在压缩或拉伸材料，材料的形变小。