什麼叫彈性模具和波松比?常見材料彈性模量和波松比!

2021-02-08 環球線纜資源

什麼叫彈性模量

胡克定律又可表示為:[2]

Fn∕S=E·(△l∕l。)

式中Fn 表示一個被命名為n 的力(簡單的說就是一個力),比例係數E 成為彈性模量,也稱為楊氏模量,由於△l∕l。為純數,故彈性模量和應力具有相同的單位,彈性模量是描寫材料本身的物理量,由上式可知,應力大而應變小,則彈性模量較大;反之,彈性模量較小。彈性模量反映材料對於拉伸或壓縮變形的抵抗能力,對於一定的材料來說,拉伸和壓縮量的彈性模量不同,但二者相差不多,這時可認為兩者相同,下表列出了幾種常見材料的彈性模量。

彈性模量和波松比測量裝備

泊松比::

參考高等教育出版社的《工程力學》、《材料力學》裡面對於彈性模量、泊松比、應力應變等說明的相當詳細。

在材料的比例極限內,由均勻分布的縱向應力所引起的橫向應變與相應的縱向應變之比的絕對值。比如,一桿受拉伸時,其軸向伸長伴隨著橫向收縮(反之亦然) ,而橫向應變 ε與軸向應變ε 之比稱為泊松比 ν。[1]材料的泊松比一般通過試驗方法測定。

在彈性工作範圍內,μ 一般為常數,但超越彈性範圍以後,μ 隨應力的增大而增大,直到μ=0.5為止。

《鋼結構設計規範》GB 50017━2003表3.4.3統一取彈性模量206000MPa 。泊松比約為0.3 ) (有限元材料庫的參數為:45號鋼密度7890kg/m3,泊松比0.269,楊氏模量209000GP . ) (HT200, 彈性模量為135GPa, 泊松比為0.27)

(HT200 密度:7.2-7.3,彈性模量:70-80; 泊松比0.24-0.25 ;熱膨脹係數 加熱: 10冷卻-8) (用灰鑄鐵 HT200 , 根據資料可 知其密度為 7 340kg/ m 3 , 彈性模量為 120 GPa ,泊松比為0. 25)

(HT200, 彈性模量E=1.22e 11 Pa, 泊松比λ=0.25,密度ρ=7800 kg/m 3) ( HT200 122 /0. 3 /7. 2 ×10 - 6)

(材料HT200, 密度為7. 8103 kg / m 3 ,彈性模量為 145 GPa,泊松比為0.3) ( HT200,其彈性模量 E=140GPa,泊松 比μ=0.25,密度ρ=7.8×10 3 kg/m 3) (模具材料為灰口鑄鐵 HT200,C-3.47%,Si-2.5%,密度 7210 kg / m3 ,泊松比 0.27。)

(箱體材料為HT200, 其性能參數為:彈性模量E=1.4×10 11 Pa,泊松比μ=0.3,密度為ρ=7.8×10 3 kg.m -3 )

(模型材料HT200, 其主要物理與機械性能參數如下:密度7.25 t/m 3 ,彈性模量 126 GPa, 泊松比0.3)

(墊板的材料採用 HT200, 材料相關參數查表可 得, 彈性模量 E = 1120 ×10 5 N /mm 2 , 泊松比 μ= 0125, 密度ρ=712 ×10 - 9 t /mm 3)


表58-23,常用材料的彈性模量,泊松比和線脹係數

常用材料彈性模量及泊松比

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 名 稱 彈性模量 E 切變模量 G 泊松比 μ GPa GPa

───────────────────────── 鎳鉻鋼 206 79.38 0.25-0.30 合金鋼 206 79.38 0.25-0.30 碳鋼 196-206 79 0.24-0.28 鑄鋼 172-202 0.3

球墨鑄鐵 140-154 73-76 0.23-0.27

灰鑄鐵 113-157 44 0.23-0.27 白口鑄鐵 113-157 44 0.23-0.27 冷拔純銅 127 48


軋制磷青銅 113 41 0.32-0.35 軋制純銅 108 39 0.31-0.34 軋制錳青銅 108 39 0.35

鑄鋁青銅 103 41

冷拔黃銅 89-97 34-36 0.32-0.42 軋制鋅 82 31 0.27


硬鋁合金 70 26

軋制鋁 68 25-26 0.32-0.36 鉛 17 7 0.42


玻璃 55 22 0.25

混凝土 14-23 4.9-15.7 0.1-0.18 縱紋木材 9.8-12 0.5


橫紋木材 0.5-0.98 0.44-0.64 橡膠 0.00784 0.47

電木 1.96-2.94 0.69-2.06 0.35-0.38

尼龍 28.3 10.1 0.4


可鍛鑄鐵 152

拔制鋁線 69

大理石 55


花崗石 48 石灰石 41 尼龍1010 10.7

夾布酚醛塑料 4-8.8 石棉酚醛塑料 1.3 高壓聚乙烯 0.15-0.25

低壓聚乙烯 0.49-0.78 聚丙烯 1.32-1.42


相關焦點

  • 剪切波彈性成像普及系列之七:彈性、彈性模量和剪切波傳播速度(二)​
    剪切波彈性成像普及系列之七:彈性、彈性模量和剪切波傳播速度(一)下面的內容是上面文章的繼續:
  • 楊氏模量與彈性模量
    楊氏模量是描述材料在彈性階段拉伸狀態應力應變關係的(正應力)的物理量,彈性模量是描述彈性體(包括一維二維三維)在彈性階段應力應變關係的物理量。
  • 材料的彈性模量(與上一節剛度有關)
    了解彈性模量與剛度的區別關係(1)彈性模量的定義彈性模量: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」、「剪切模量」、「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。
  • 發現彈性模量
    此外,係數C 就是抗彎剛度EI,他把C 稱為「絕對彈性」,認為它與材料的彈性性能,以及梁的截面形狀有關(參考鐵木辛柯《材料力學史》)。很多學者提到,歐拉在1727年發表的一篇文章裡提出了彈性模量的概念(缺文獻),可能只是有關這一概念的想法。但即便如此,歐拉相對於雅各布純粹討論微積分的應用,已經向力學邁進了一步,更重要的是指出了C 與材料彈性性能的相關性。
  • 彈性模量及剛度關係
    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」、「剪切模量」、「體積模量」等。所以,「彈性模量」和「體積模量」是包含關係。
  • 彈性模量的物理學本質
    其中,曲線1表示引力隨兩者間距的變化規律,曲線2表示斥力的變化規律,曲線3表示引力和斥力的合力變化規律(疊加曲線1和2);作用能圖給出了兩原子形成的作用能(勢能)隨原子間距的變化規律。可見,當雙原子處於平衡位置時,勢能最低,兩原子最穩定;當原子被拉開或壓縮時,能量增加,一旦撤去外力,原子就要回到能量最小的平衡狀態,這一過程就是彈性變形的過程,又是最小作用量原理的一個例子。
  • 彈性模量E及剪切模量G的本質
    通常,熔點越高的材料,其彈性模量也會越高。另外,彈性模量對溫度變化很敏感,溫度升高,彈性模量降低。因為溫度升高,原子間的距離也變大,原子間的結合力就減弱了。從而導致E或者G數值跟著變小。(抗變形能力)隨著熱處理(淬火後)硬度的提高而提高,但是,這種直覺是錯誤的,材料的彈性模量主要取決於基體材料的性質,取決於結合鍵的本性和原子間的結合力,而對材料的成分和組織不敏感。
  • 彈性模量及剛度之間的關係!
    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」、「剪切模量」、「體積模量」等。所以,「彈性模量」和「體積模量」是包含關係。
  • 淺析:楊氏模量、彈性模量、剪切模量、體積模量、強度、剛度,泊松比
    也常指材料所受應力如拉伸,壓縮,彎曲,扭曲,剪切等)與材料產生的相應應變之比。彈性模量是表徵晶體中原子間結合力強弱的物理量,故是組織結構不敏感參數。在工程上,彈性模量則是材料剛度的度量,是物體變形難易程度的表徵。彈性模量E在比例極限內,應力與材料相應的應變之比。
  • 什麼是材料的楊氏模量?它的定義與計算公式是什麼?
    基本原理是,材料在壓縮或拉伸時會發生彈性變形,而在去除載荷後會恢復其原始形狀。與剛性材料相比,柔性材料中發生的變形更多。換一種說法:楊氏模量值低表示固體具有彈性。高的楊氏模量值表示固體無彈性或硬。各向同性和各向異性材料楊氏模量通常取決於材料的取向。各向同性材料在所有方向上均顯示相同的機械性能。比如純金屬和陶瓷。處理材料或向其中添加雜質會產生使機械性能具有方向性的晶粒結構。這些各向異性材料可能具有非常不同的楊氏模量值,這取決於是沿晶粒還是垂直於晶粒加載力。各向異性材料的好例子包括木材,鋼筋混凝土和碳纖維。
  • TPE、TPV和TPU、TPE四種彈性材料對比分析!
    與其他熱塑性彈性體(TPE)相比,在低應變條件下,TPEE模量比相同硬度的其他TPE高。當以模量為重要的設計條件時,用TPEE可縮小製品的橫截面積,減少材料用量。2、拉伸強度 與聚氨酯彈性體(TPU)相比,TPEE壓縮模量與拉伸模量要高得多,用相同硬度的TPEE和TPU製作同一零件,前者可以承受更大的負載。
  • TPE,TPV和TPU,TPE四種彈性材料對比分析!
    TPEE的物理化學性能1、力學性能 通過對軟硬段比例的調節,TPEE的硬度可以從邵氏D32到D80變化,其彈性和強度介於橡膠和塑料之間。與其他熱塑性彈性體(TPE)相比,在低應變條件下,TPEE模量比相同硬度的其他TPE高。當以模量為重要的設計條件時,用TPEE可縮小製品的橫截面積,減少材料用量。
  • 效應:Elasticity(彈性)
    在物理學中,彈性(希臘語ἐλαστός「可延展」)是物體抵抗變形影響或變形力的能力,當這種影響或力被消除時,它會恢復到原來的大小和形狀。當對實體物體施加足夠的力時,它們會變形。如果材料是彈性的,當這些力被消除時,物體將恢復到其初始形狀和大小。
  • 複雜系統需要的是彈性還是韌性?從Resilience的譯法說起
    面對彈性、韌性、彈性與韌性、恢復力、抗逆力、彈復力、彈復度、彈復性、回彈力、回彈性、回彈效應、回彈模量、復原力、快速恢復的能力、抗打擊能力、抗(災)性、耐(災)性、順應力、適應力、應變力等等這麼多靠譜、不靠譜的翻譯,給人眼花繚亂
  • 鰹魚彈性蛋白是什麼?
    2、鰹魚分布範圍較廣,在印度洋、太平洋和大西洋水溫高於15攝氏度以上的水域,都有鰹魚的蹤跡。3、鰹魚在日本料理中,被日本人親切地喚作「木魚」或是為「木魚精」,是日本料理最常用的調味品之一,也是受到廣大日本人喜歡的料理食材。那麼鰹魚彈性蛋白又是什麼?
  • 模量入門基礎知識分享
    對於線彈性材料有公式σ(正應力)=Eε(正應變)成立,式中σ為正應力,ε為正應變,E為彈性模量,是與材料有關的常數,與材料本身的性質有關。楊(ThomasYoung1773~1829)在材料力學方面,研究了剪形變,認為剪應力是一種彈性形變。 1807年,提出彈性模量的定義,為此後人稱彈性模量為楊氏模量。
  • AFM:3D列印交叉型介電彈性體致動器
    其中的介電彈性體致動器(DEAs)通過在兩個電極之間的絕緣彈性體上施加電壓所產生的靜電力作為驅動力。由於相反電荷的吸引力減小了電場方向上的彈性體厚度,從而導致正交方向上的膨脹伸展。這種外部電場可以通過撤去施加在電極上的電壓而快速施加和移除,因此DEAs表現出快速的驅動速率和較大的能量密度,使其在軟機器人、智能醫療器械等領域展現了巨大的應用場景。
  • 超全的材料性能對比圖
    Density楊氏模量(Young’s modulus),又稱拉伸模量,是彈性模量中最常見的一種。楊氏模量衡量的是一個各向同性彈性體的剛度,與彈性模量是包含關係,除了楊氏模量以外,彈性模量還包括體積模量和剪切模量等。強度—密度Strength vs. Density 強度是指零件承受載荷後抵抗發生斷裂或超過容許限度的殘餘變形的能力。
  • 抗拉強度和硬度的區別及對照表
    剛度、強度和硬度都是材料的力學性能(或稱機械性能)指標。為了理解三者的意義,我們首先要知道:彈性變形——當外力去掉後能恢復到原來的形狀和尺寸的變形。塑性變形——當外力去掉後不能恢復到原來的形狀和尺寸的變形。