弹性模量说明又称杨氏模量,弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质,是物体弹性变形难易程度的表征,用表示
定义为理想材料有小形变时应力与相应的应变之比
以单位面积上承受的力表示,单位为
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,用表示;压缩形变时的模量称为压缩模量,用表示模量的倒数称为柔量,用表示
拉伸试验中得到的屈服极限和强度极限,反映了材料对力的作用的承受能力,而延伸率或截面收缩率,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,在拉压构件中其刚度为:式中 为零件的横截面积
由上式可见,要想提高零件的刚度,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,弹性模量是经常要用到的一个重要力学性能指标
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