彈性模量與彈性變形的關係
①彈性模量。它常被定義為:單向應力作用下應力與該方向物體應變的比值。一般情況下,對彈性體施加作用力,彈性體會發生形變。在彈性變形階段,材料應力和應變成正比例關係,即遵循胡克定律,其比例係數即為彈性模量。
“彈性模量”是描述物質彈性的一個物理量,是一個統稱,表示方法可以是“楊氏模量”、“體積模量”等,它是一個表徵材料剛度的指標。
②彈性變形。它是材料在外力作用下產生變形,當外力去除後變形完全消失的現象。
(一)外力作用物體發生彈性變形的三種情況:
A、線彈性變形服從胡克定律,且應變隨應力瞬時單值變化。
B、非線彈性變形不服從胡克定律,但仍具有瞬時單值性。
C、滯彈性變形也符合胡克定律,但並不發生在載入瞬時,而要經過一段時間後才能達到胡克定律所對應的穩定值。
(二)晶體內部畸變也能在小範圍內產生彈性變形:如,空位、間隙原子、位錯、晶界等晶體缺陷周圍,由於原子排列不規則而存在彈性變形夾雜物和第二相周圍也可能存在彈性變形。
彈性模量與彈性變形的關係
彈性模量:材料在彈性變形階段內,正應力和對應的正應變的比值。 材料在彈性變形階段,其應力和應變成正比例關係(即符合胡克定律),其比例係數稱為彈性模量。 “彈性模量”是描述物質彈性的一個物理量,是一個總稱,包括“楊氏模量”、“剪下模量”、“體積模量”等。所以,“彈性模量”和“體積模量”是包含關係。 一般地講,對彈性體施加一個外界作用(稱為“應力”)後,彈性體會發生形狀的改變(稱為“應變”),“彈性模量”的一般定義是:應力除以應變。例如: 線應變——對一根細杆施加一個拉力F,這個拉力除以杆的截面積S,稱為“線應力”,杆的伸長量dL除以原長L,稱為“線應變。
彈性模量與彈性變形的關係
彈性模量是工程材料重要的效能引數,從巨集觀角度來說,彈性模量是衡量物體抵抗彈性變形能力大小的尺度,從微觀角度來說,則是原子、離子或分子之間鍵合強度的反映。凡影響鍵合強度的因素均能影響材料的彈性模量,如鍵合方式、晶體結構、化學成分、微觀組織、溫度等。因合金成分不同、熱處理狀態不同、冷塑性變形不同等,金屬材料的楊氏模量值會有5%或者更大的波動。但是總體來說,金屬材料的彈性模量是一個對組織不敏感的力學效能指標,合金化、熱處理(纖維組織)、冷塑性變形等對彈性模量的影響較小,溫度、載入速率等外在因素對其影響也不大,所以一般工程應用中都把彈性模量作為常數。
彈性模量可視為衡量材料產生彈性變形難易程度的指標,其值越大,使材料發生一定彈性變形的應力也越大,即材料剛度越大,亦即在一定應力作用下,發生彈性變形越小。彈性模量E是指材料在外力作用下產生單位彈性變形所需要的應力。它是反映材
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