楊 氏 係數

楊氏模量,也称杨氏模数(英語:Young's modulus),一般將楊氏模量習慣稱爲彈性模量,是材料力學中的名詞。彈性材料承受正向應力時會產生正向應變,在形變量沒有超過對應材料的一定彈性限度時,定義正向應力與正向應變的比值为这种材料的楊氏模量。公式記為

楊 氏 係數

其中, 表示楊氏模量, 表示正向應力, 表示正向應變。

楊氏模量以英國科學家托马斯·杨命名。

各種材料的楊氏模量約值[编辑]

楊氏模量取決於材料的組成。舉例來說,大部分金屬在合金成分不同、熱處理在加工過程中的應用,其楊氏模量值會有5%或者更大的波動。正如以下的很多材料的楊氏模量值非常接近。

不同固體的楊氏模量約值
材料 楊氏模量 () / 楊氏模量 () / lbf/in²
橡膠(微小应变) 0.01-0.1 1,500-15,000
低密度聚乙烯 0.2 30,000
聚丙烯 1.5-2 217,000-290,000
聚对苯二甲酸乙二酯 2-2.5 290,000-360,000
聚苯乙烯 3-3.5 435,000-505,000
尼龍 2-4 290,000-580,000
橡木(颗粒表面) 11 1,600,000
高强度混凝土(受到压缩) 30 4,350,000
金屬鎂 45 6,500,000
玻璃(所有种类) 71.7 10,400,000
69 10,000,000
黄銅和青銅 103-124 17,000,000
鈦 (Ti) 105-120 15,000,000-17,500,000
碳纤维强化塑料(单向,颗粒表面) 150 21,800,000
合金与鋼 190-210 30,000,000
鎢 (W) 400-410 58,000,000-59,500,000
碳化硅(SiC) 450 65,000,000
碳化鎢(WC) 450-650 65,000,000-94,000,000
單碳納米管[1] approx. 1,000 approx. 145,000,000
鑽石 1,050-1,200 150,000,000-175,000,000

单位[编辑]

楊氏模量的因次同壓強,在SI單位制中,壓力的單位為Pa也就是帕斯卡。

但是通常在工程的使用中,因各材料楊氏模量的量值都十分的大,所以常以百萬帕斯卡(MPa)或十億帕斯卡(GPa)作為其單位。

參看[编辑]

  • 固體力學
  • 連續介質力學
  • 機械設計
  • 剛度
  • 硬度
  • 撓度(Deflection)
  • 形變(Deformation)
  • 應變
  • 應力
  • 抗拉強度(Tensile strength)
  • 韌性(Toughness)
  • 降伏強度
  • 虎克定律
  • 蒲松氏比

參考文獻[编辑]

  1. ^ ELECTRONIC AND MECHANICAL PROPERTIES OF CARBON NANOTUBES (PDF). [2005-08-21]. (原始内容存档 (PDF)于2005-10-29).

均质各向同性材料的彈性模數

体积模量 () • 楊氏模數 () • 拉梅常數 () • 剪切模數 () • 蒲松比 () • P波模量 ()

换算公式
均质各向同性线弹性材料具有独特的弹性性质,因此知道弹性模量中的任意两种,就可由下列换算公式求出其他所有的弹性模量。

连续介质力学

基本定律

质量守恒 - 动量守恒 - 能量守恒 - 熵不等式

楊 氏 係數

固体力学

固体 - 形變 - 弹性 - 塑性 - 胡克定律 - 應力 - 應變 - 有限应变理论 - 无限小应变理论 - 杨氏模量 - 剪切模量 - 体积模量 - 泊松比 - 彎曲

流体力学

流體- 流量 - 流体静力学 - 黏度 - 表面张力 - 流體動力學 - 牛顿流体 - 非牛頓流體 - 伯努利定律

流变学

黏弹性 - 流变测量 - 流变仪 - 智能流体 - 电流变液 - 磁流变液 - 铁磁流体

科學家

波义耳 - 胡克 - 牛頓 - 伯努利 - 盖-吕萨克 - 納維 - 柯西 - 斯托克斯