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。
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f高中物理竞赛力学教程
第一讲
力、物体的平衡
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E206e11Pa206GPae11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MPa145磅英寸2psi102千克厘米2kgcm210巴bar98大气压atm1磅英寸2psi0006895兆帕MPa00703千克厘米2kgcm200689巴bar0068大气压atm1巴bar01兆帕MPa14503磅英寸2psi10197千克厘米2kgcm20987大气压atm1大气压atm0101325兆帕MPa14696磅英寸2psi10333千克厘米2kgcm210133巴bar
杨氏模量
概述
杨氏模量You
gsmodulus是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量,它是沿纵向的弹性模量,也是材料力学中的名词。1807年因英国医生兼物理学家托马斯杨ThomasYou
g17731829所得到的结果而命名。根据胡克定律,在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,比值被称为材料的杨氏模量,它是表征材料性质的一个物理量,仅取决于材料本身的物理性质。杨氏模量的大小标志了材料的刚性,杨氏模量越大,越不容易发生形变。杨氏弹性模量是选定机械零件材料的依据之一是工程技术设计中常用的参数。杨氏模量的测定对研究金属材料、光纤材料、半导体、纳米材料、聚合物、陶瓷、橡胶等各种材料的力学性质有着重要意义,还可用于机械零部件设计、生物力学、地质等领域。测量杨氏模量的方法一般有拉伸法、梁弯曲法、振动法、内耗法等,还出现了利用光纤位移传感器、莫尔条纹、电涡流传感器和波动传递技术(微波或超声波)等实验技
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第一讲
力、物体的平衡
术和方法测量杨氏模量。
胡克定律和杨氏弹性模量
固体在外力作用下将发生形变,如果外力撤去后相应的形变消失,这种形变称为弹性形变。如果外力撤去后仍有残余形变,这种形变称为范性形变。应力Te
silestress(ζ)单位面积上所受到的力(FAAcrosssectio
alareaS面积)。应变Te
silestrai
(ε):是指在外力作用下的相对形变(相对伸长eLeexte
sio
△L)它反映了物体形变的大小。胡r