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標(biāo)題: 這些力學(xué)中的模量能弄懂幾個(gè)？ [打印本頁]
作者: 曉昀 時(shí)間: 2021-5-11 06:45
標(biāo)題: 這些力學(xué)中的模量能弄懂幾個(gè)？
(1) 楊氏模量(Young's Modulus)：
楊氏模量就是彈性模量，這是材料力學(xué)里的一個(gè)概念。對(duì)于線彈性材料有公式σ(正應(yīng)力)=E*ε(正應(yīng)變)成立，式中σ為正應(yīng)力，ε為正應(yīng)變，E為彈性模量，是與材料有關(guān)的常數(shù)，與材料本身的性質(zhì)有關(guān)。
楊(ThomasYoung1773～1829)研究了材料的剪形變，認(rèn)為剪應(yīng)力是一種彈性形變。 1807年，他提出彈性模量的定義，為此后人將彈性模量稱為楊氏模量。鋼的楊氏模量大約為2.01e11N/m^2，銅的是1.1e11 N/m^2。
(2) 彈性模量E(Elastic Modulus)：
彈性模量E是指材料在彈性變形范圍內(nèi)(即在比例極限內(nèi))，作用于材料上的縱向應(yīng)力與縱向應(yīng)變的比例常數(shù)。也常指材料所受應(yīng)力如拉伸，壓縮，彎曲，扭曲，剪切等)與材料產(chǎn)生的相應(yīng)應(yīng)變之比。彈性模量是表征晶體中原子間結(jié)合力強(qiáng)弱的物理量，故是組織結(jié)構(gòu)不敏感參數(shù)。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征。
對(duì)于某些材料在彈性范圍內(nèi)應(yīng)力-應(yīng)變曲線并不符合直線關(guān)系的，則可根據(jù)需要取切線彈性模量、割線彈性模量等人為定義的辦法來代替它的彈性模量值。根據(jù)不同的受力情況，分別有相應(yīng)的拉伸彈性模量modulus of elasticity for tension (楊氏模量)、剪切彈性模量shearmodulus of elasticity (剛性模量)、體積彈性模量、壓縮彈性模量等。
(3) 剪切模量G(Shear Modulus)：
剪切模量是指剪切應(yīng)力與剪切應(yīng)變之比。剪切模數(shù)G=剪切彈性模量G=切變彈性模量G。它是材料的基本物理特性參數(shù)之一，與楊氏(壓縮、拉伸)彈性模量E、泊桑比ν并列為材料的三項(xiàng)基本物理特性參數(shù)，在材料力學(xué)、彈性力學(xué)中有廣泛的應(yīng)用。
其定義為：G=τ/γ， 其中G(Mpa)為切變彈性模量；τ為剪切應(yīng)力(MPa)；γ為剪切應(yīng)變(弧度)。
(4) 體積模量K(Bulk Modulus)：
體積模量可描述均質(zhì)各向同性固體的彈性，可表示為單位面積的力，表示不可壓縮性。公式如下K=E/(3×(1-2*v))，其中E為彈性模量，v為泊松比。具體可參考大學(xué)里的任一本彈性力學(xué)書。
性質(zhì)：物體在p0的壓力下體積為V0，若壓力增加(p0→p0+dP)，則體積減小為(V0-dV)。則被稱為該物體的體積模量(modulus of volume elasticity)。如在彈性范圍內(nèi)，則專稱為體積彈性模量。體積模量是一個(gè)比較穩(wěn)定的材料常數(shù)。因?yàn)樵诟飨蚓鶋合虏牧系捏w積總是變小的，故K值永為正值，單位MPa。體積模量的倒數(shù)稱為體積柔量。體積模量和拉伸模量、泊松比之間有關(guān)系：E=3K(1-2μ)。
(5) 壓縮模量(Compression Modulus)：
物體在受三軸壓縮時(shí)壓應(yīng)力與壓縮應(yīng)變的比值。實(shí)驗(yàn)上可由應(yīng)力-應(yīng)變曲線起始段的斜率確定。徑向同性材料的壓縮模量值常與其楊氏模量值近似相等。
土的壓縮模量指在側(cè)限條件下土的垂直向應(yīng)力與應(yīng)變之比，是通過室內(nèi)試驗(yàn)得到的，是判斷土的壓縮性和計(jì)算地基壓縮變形量的重要指標(biāo)之一。壓縮模量越大，土越堅(jiān)硬。
(6) 儲(chǔ)能模量Es：
儲(chǔ)能模量Es實(shí)質(zhì)為楊氏模量，表述材料存儲(chǔ)彈性變形能量的能力。儲(chǔ)能模量表征的是材料變形后回彈的指標(biāo)。儲(chǔ)能模量E'是指粘彈性材料在交變應(yīng)力作用下一個(gè)周期內(nèi)儲(chǔ)存能量的能力，通常指彈性。復(fù)數(shù)模量的實(shí)數(shù)部分，表示黏彈性材料在形變過程中由于彈性形變而儲(chǔ)存的能量。
(7) 耗能模量Ei：
耗能模量Ei是模量中應(yīng)力與變形異步的組元；用來表征材料耗散變形能量的能力, 體現(xiàn)了材料的粘性本質(zhì)。它表示當(dāng)材料發(fā)生形變時(shí)，能量轉(zhuǎn)化成熱能的阻尼術(shù)語，是復(fù)雜模型的一個(gè)簡單部分，是從能量損耗的角度對(duì)“儲(chǔ)能模量”進(jìn)行分析而產(chǎn)生的術(shù)語。耗能模量Ei指的是在一個(gè)變化周期內(nèi)所消耗能量的能力。
(8) 切線模量(Tangent Modulus)：
切線模量就是塑性階段，屈服極限和強(qiáng)度極限之間的曲線斜率。是應(yīng)力應(yīng)變曲線上應(yīng)力對(duì)應(yīng)變的一階導(dǎo)數(shù)。其大小與應(yīng)力水平有關(guān)，并非一定值。切線模量一般用于增量有限元計(jì)算。切線模量和屈服應(yīng)力的單位都是N/m^2。
(9) 截面模量：
截面模量是構(gòu)件截面的一個(gè)力學(xué)特性。是表示構(gòu)件截面抵抗某種變形能力的指標(biāo)，如抗彎截面模量、抗扭截面模量等。它只與截面的形狀及中和軸的位置有關(guān)，而與材料本身的性質(zhì)無關(guān)。在有些書上，截面模量又稱為截面系數(shù)或截面抵抗矩等。
(10) 復(fù)合模量（E*，complex modulus）
復(fù)合模量包括儲(chǔ)能模量Es和損耗模量Ei，它們之間的關(guān)系為：
Es=E*cosδ
El=E*sinδ
|E*|=sqrt(Es^2+El^2)
作者: 凱思特 時(shí)間: 2021-5-11 07:39
學(xué)習(xí)了，真還知道得不全
作者: happilly 時(shí)間: 2021-5-11 07:58
學(xué)習(xí)了，真還知道得不全
作者: 譬如朝露 時(shí)間: 2021-5-11 08:00
這個(gè)，真不需要人人都知道。凡已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的東西都會(huì)納入非生物大腦學(xué)習(xí)范疇。也許人類一個(gè)按鈕，就可以計(jì)算出所有歷史上出現(xiàn)的機(jī)構(gòu)力學(xué)�，F(xiàn)在有人已經(jīng)開始做這工作了，比如工業(yè)軟件
作者: 七擒孟獲 時(shí)間: 2021-5-11 08:04
感謝分享
作者: 陳浩南98 時(shí)間: 2021-5-11 08:52
感謝分享
作者: move3309 時(shí)間: 2021-5-11 09:12
原來手算的時(shí)候有些還用得上，現(xiàn)在都是用軟件，省事了，也退化了。
作者: 譬如朝露 時(shí)間: 2021-5-11 09:40
本帖最后由 譬如朝露 于 2021-5-11 09:49 編輯
從舊石器時(shí)代開始，人類就已經(jīng)看到了練體的效率低下了。雖然中國功夫吹的出神入化，可還是抵不住洋人的槍炮。事實(shí)上，現(xiàn)代科技早就放棄了修練肉身。雖然也有義和團(tuán)后裔，相信肉身能修成刀槍不入，但有的好像是慘痛教訓(xùn)
作者: move3309 時(shí)間: 2021-5-11 11:43
所以明年東京奧運(yùn)會(huì)就不辦了
作者: 遠(yuǎn)祥 時(shí)間: 2021-5-11 14:23
奧運(yùn)會(huì)的成功與否，還是要看新冠疫情的防控情況，你看印度的二重，三重變異毒株，想要全球壓制，還很難！
作者: move3309 時(shí)間: 2021-5-11 16:01
回復(fù)之回復(fù)，離題就好幾里了
作者: 衡955 時(shí)間: 2021-5-12 14:27
只記得三個(gè)
作者: 接卸設(shè)計(jì) 時(shí)間: 2021-5-12 15:06
學(xué)習(xí)了啊，謝謝分享
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