弹性模量是多少?

Question

如题所述

Answer 1

弹性模量是衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，使材料产生一定弹性变形的应力也越大，即材料的刚度越大，变形越小。弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标，相当于普通弹簧中的刚度。
泊松比是材料沿载荷方向产生伸长（或缩短）变形的同时，在垂直于载荷的方向会产生缩短（或伸长）变形的比值。以v表示泊松比，则v=-εl/ε，在材料弹性变形阶段，v是一个常数。理论上，各向同性材料的三个弹性常数E、G、v中，只有两个是独立的，因为它们之间存在如下关系：G=E/[2(1+v)]。
对于传统材料，在弹性工作范围内，泊松比v一般为常数，但超越弹性范围以后，v随应力的增大而增大，直到v=0.5为止。弹性模量和泊松比只与材料的化学成分有关，与温度有关，与其组织变化、热处理状态无关。
材料的弹性模量和泊松比是衡量其力学性能的重要指标。钢材的弹性模量E=2.06×10^11 Pa=206 GPa（10^11表示10的11次方），它只与材料的化学成分有关，与温度有关。与其组织变化无关，与热处理状态无关。但是与材料缠绕形状有一定关系，比如将一根弹模已知的钢丝绕成一根弹簧，则弹模会改变，或者多根钢丝捻制成绞线，把他当成一个整体来检测弹性模量，其整体弹模与材料本身的弹模是不一样的。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。