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式中σ为正应力,E为弹性模量,与材料本身的性质有关

时间:2022-06-09 13:01:25来源:网络整理

“模量”可以理解为标准量或指标。一种材料的“模量”一般都以描述性术语开头,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指标。

杨氏模量:

杨氏模量是弹性模量,是材料力学中的一个概念。对于线弹性材料,公式 σ(法向应力)= Eε(法向应变)成立,其中 σ 是法向应力,ε 是法向应变,E 是弹性模量,它是与材料有关的常数,与材料本身的特性。杨(Thomas Young1773~1829)在材料力学方面研究剪切变形,认为剪切应力是一种弹性变形。1807年提出弹性模量的定义,后来称为杨氏模量。钢的杨氏模量约为2×1011N·m-2,铜的杨氏模量1.1×1011N·m-2。

弹性模量 E:

弹性模量E是指在弹性变形范围内(即比例极限内)作用在材料上的纵向应力和纵向应变的比例常数。也常指材料所受应力(如拉、压、弯、扭、剪等)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强度的物理量,因此它是组织结构的不敏感参数。在工程中,弹性模量是衡量材料刚度的指标,也是物体变形难易程度的表示。

弹性模量 E 是材料在比例极限内的应力与相应应变的比值。对于一些在弹性范围内应力-应变曲线不符合线性关系的材料,可根据需要采用切线弹性模量、正割弹性模量等人为定义的方法来代替其弹性模量值。根据不同的应力条件,有相应的拉伸弹性模量(杨氏模量)、剪切弹性模量(刚度模量)、体积弹性模量、压缩弹性模量等。

剪切模量:

剪切模量是剪切应力与剪切应变的比值。剪切弹性模量G=剪切弹性模量G=剪切弹性模量G剪切弹性模量G,材料的基本物理性能参数之一,杨氏(压缩、拉伸)弹性模量E,泊桑比ν列为材料的三大基本物理性能参数,在材料力学和弹性力学中有广泛的应用。

定义为:G=τ/γ,其中G(Mpa)为剪切弹性模量;

τ为剪应力(Mpa);

γ 是剪切应变(弧度)。

体积模量:

体积模量描述了均匀的各向同性固体的弹性,可以表示为每单位面积的力,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。具体可以参考大学里的弹性力学书籍。

性质:物体在p0压力下的体积为V0;如果压力增加(p0→p0+dP),体积减小到

(V0-dV)。则K=(p0+dP)/(V0-dV)称为物体的体积模量。

弹性)。如果在弹性范围内,则称为体积弹性模量。体积模量是一个相对稳定的材料常数。因为在所有方向等压下,材料的体积总是较小,所以K值总是正的,单位为MPa。体积模量的倒数称为体积柔量。体积模量和拉伸模量与泊松比之间存在关系:E=3K(1-2μ)。

压缩模量:

压缩模量是指压缩应力与压缩应变的比值。

储能模量E\\\':

储能模量E\\\'本质上是杨氏模量,表示材料储存弹性变形能的能力。储能模量是材料变形后回弹的指标。

储能模量E\\\'是指粘弹性材料在交变应力作用下在一个周期内储存能量的能力,通常指弹性;

能耗模数E\\\'\\\':

能量耗散模量E\\\'\\\'是模量中应力和变形不同步的分量;它表征了材料耗散变形能的能力,反映了材料的粘性。

能量耗散模量E\\\'\\\'是指在一个变化周期内耗散能量的能力。通常指粘性

切线模量:

切线模量是塑性相,即屈服极限和强度极限之间曲线的斜率。是应力-应变曲线上应力与应变的一阶导数。它的大小与应力水平有关,而不是某个值。切线模量通常用于增量有限元计算。切向模量和屈服应力均以 N/m2 为单位

截面模数:

截面模量是构件截面的机械性能。它是表示构件截面抵抗一定变形能力的指标,如弯曲截面模量、扭转截面模量等。它只与截面的形状和中性轴的位置有关,而与材料本身的性质无关。在一些书籍中,截面模量也称为截面系数或截面阻力力矩。

实力:

强度是指材料抵抗破坏的能力,即材料抵抗变形(弹性\塑性)和断裂(应力)的能力。一般只针对材料。它的大小与材料本身的性质和力的形式有关。可分为:屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、剪切强度等。

例如,材料的抗拉强度和抗剪强度是指材料单位面积所能承受的最大拉力和剪切力,与材料的形状无关。

例如拉伸强度和拉伸模量的比较:它们都以MPa或GPa为单位。拉伸强度是指材料在拉伸过程中所能承受的最大应力pvc 弹性模量 泊松比,而拉伸模量是指材料在拉伸时的弹性。对于钢,如45号钢,拉伸模量在100MPa左右pvc 弹性模量 泊松比,一般为200-500MPa,拉伸模量在100GPa左右,一般在180-210Gpa。

刚度:

pvc 弹性模量 泊松比_pvc弹性_pvc弹性塑胶地板

刚度(即硬度)是指某个部件或结构抵抗变形的能力。它是衡量材料弹性变形难易程度的指标,主要指引起单位变形所需的应力。一般来说,它是针对组件或结构的。它的大小不仅与材料本身的性质有关,还与构件或结构的截面和形状有关。

刚度越高,对象的行为就越“硬”。对于不同的事物,刚度用不同的方式表示,如静刚度、动刚度、环刚度等。一般来说,刚度的单位是牛顿/米,或牛顿/毫米,表示每单位产生变形所需的力。单位长度。

法向刚度和剪切刚度的单位也是N/m或N/mm,区别在于力的方向

一般用弹性模量E的大小来表示。E的大小一般只与原子间的作用力有关,与组织的状态关系不大。通常钢和铸铁的弹性模量差别很小,即它们的刚度几乎相同,但它们的强度却相差很大。

“弹性模量”是描述材料弹性的物理量,是一个总称,包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。因此,“弹性模量”和“体积模量”均包含在内。

一般来说,当对弹性体施加外部作用(称为“应力”)时,弹性体会改变形状(称为“应变”)。 “弹性模量”的一般定义是:应力除以应变。

例子:

线应变——

拉力 F 施加在细杆上。拉力除以杆的横截面积 S 称为“线应力”,杆的伸长率 dL 除以原始长度 L 称为“线应变”。线应力除以线应变等于杨氏模量E:F/S=E(dL/L)

剪切应变——

向弹性体施加侧向力f(通常是摩擦力),弹性体从正方形变为菱形。这种变形的角度a称为“剪切应变”,相应的力f除以该力的面积S称为“剪切应力”。剪应力除以剪应变等于剪切模量G:f/S=G*a

体积应变——

对弹性体施加一个总压力p,这个压力称为“体积应力”,弹性体的体积减少量(-dV)除以原始体积V称为“体积应变”,体积应力除以体积应变等于体积模量:p=K(-dV/V)

注:液体只有体积模量,其他弹性模量为零,所以用弹性模量指体积模量。

一般来说,弹性体的应变很小,即体积的变化与原始体积相比是很小的数字。在这种情况下,体积的相对变化和密度的相对变化只有正负,幅度相同。例如,如果体积减少 %0.01,则密度增加 %0.01。

体积模量不是负值(从前面的定义可以看出),具有体积模量的也不是气体。所有固体、液体和气体都有体积模量,但液体和气体没有杨氏模量。模量和剪切模量。

泊松比

以法国数学家西蒙·丹尼斯·泊松命名。

在材料的比例限制内,由均匀分布的纵向应力引起的横向应变与相应纵向应变之比的绝对值。例如,当杆被拉伸时,它的轴向伸长伴随着横向收缩(反之亦然),横向应变e\\\'与轴向应变e的比值称为泊松比V。泊松比为一种材料一般是通过实验方法确定的。

可以这样记:空气的泊松比为0,水的泊松比为0.5,中间可以推导出来。

主要和次要泊松比

主泊松比,PRXY,是指单轴作用下X方向单位拉(或压)应变引起的Y方向压(或拉)应变

泊松比NUXY,表示与PRXY正交方向的泊松比,PRXY是指单轴作用(或拉)应变下Y方向单位拉(或压)应变引起的X方向压力.

PRXY与NUXY相关: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要和次要泊松比,

但是对于各向同性材料,选择 PRXY 或 NUXY 输入泊松比没有任何区别,输入一个或另一个即可

只需推送到以下内容:

如果在单轴作用下:

(1)X方向单位拉(或压)应变引起的Y方向压(或拉)应变为b;

(2)Y方向单位拉(或压)应变引起的X方向压(或拉)应变为a;

根据胡克定律,σ=EX×a=EY×b

→EX/EY=b/a

和∵PRXY/NUXY=b/a

∴PRXY/NUXY=EX/EY

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