什么是弹性模量E与泊松比PRXY

什么是弹性模量E与泊松比PRXY
什么是弹性模量E与泊松比PRXY

什么是弹性模量E与泊松比PRXY
1.弹性模量 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. 拼音:tanxingmoliang 英文名称：Elastic Modulus, 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.例如： 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)/(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 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: 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）吉帕（GPa） 编辑本段意义： 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.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. 编辑本段说明: 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 t 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 以单位面积上承受的力表示,单位为牛/米^2.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 б s 和强度极限 б b ,反映了材料对力的作用的承受能力,而延伸率 δ 或截面收缩率 ψ ,反映了材料缩性变形的能力,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,在拉压构件中其刚度为： 式中 A0 为零件的横截面积. 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. 在弹性范围内大多数材料服从胡克定律,即变形与受力成正比.纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量 E,也叫杨氏模量. 弹性模量 在比例极限内,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,用牛/米^2 表示 . 编辑本段弹性模量： 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=2.06e11Pa=206GPa (e11 表示10 的 11 次方) 它只与材料的化学成分有关,与其组织变化无关,与热处理状态无关.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 磅/英寸2(psi)=10.2 千克/厘米2(kg/cm2)=10 巴 (bar)=9.8 大气压(atm) 1 磅/英寸 2(psi)=0.006895 兆帕(MPa)=0.0703 千克/厘米 2(kg/cm2)=0.0689 巴(bar)=0.068 大气压(atm) 1 巴(bar)=0.1 兆帕(MPa)=14.503 磅/英寸2(psi)=1.0197 千克/厘米 2(kg/cm2)=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/厘米2(kg/cm2)=1.0133 巴(bar) 普通碳钢的弹性模量为196~216GPa.在工程计算中,Q235 弹性模量一般取 200GPa. Q345 为206GPa,所用钢材的弹性模量是一样的,它是一个与组织不敏感的物理量. 2. 泊松比 科技名词定义 中文名称： 泊松比 英文名称： Poisson ratio 定义： 材料在单向受拉或受压时,横向正应变与轴向正应变的绝对值的比值. 应用学科： 水利科技（一级学科）；工程力学、工程结构、建筑材料（二级学科）；工程力学（水利）（三级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 法国数学家 Simeom Denis Poisson 为名. 数学家泊松肖像 横向应变与纵向应变之比值称为泊松比,也叫横向变形系数,它是反映材料横向变形的弹性常数. 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. 可以这样记忆：空气的泊松比为 0,水的泊松比为 0.5,中间的可以推出. 主次泊松比的区别 Major and Minor Poisson's ratio 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.