弹性模量
单向应力状态下应力除以该方向的应变
一般地讲,对弹性体施加一个外界作用力,弹性体会发生形状的改变(称为“形变”),“弹性模量”的一般定义是:单向应力状态下应力除以该方向的应变。
线应变
对一根细杆施加一个拉力,这个拉力除以杆的截面积,称为“线应力”,杆的伸长量除以原长,称为“线应变”。线应力除以线应变就等于杨氏模量
剪切应变
对一块弹性体施加一个侧向的力(通常是摩擦力),弹性体会由方形变成菱形,这个形变的角度称为“剪切应变”,相应的力除以受力面积称为“剪切应力”。剪切应力除以剪切应变就等于剪切模量
体积应变
对弹性体施加一个整体的压强,这个压强称为体积应力,弹性体的体积减少量除以原来的体积称为体积应变,体积应力除以体积应变就等于体积模量
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:(弹性模量)兆帕
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(显微组织)、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。