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彈性模量作用的詳細介紹

之前了解了彈性模量與楊氏模量的關系,接下來是對彈性模量作用的詳細介紹:

意義:彈性模量可視為衡量材料產生彈性變形難易程度的指標,其值越大,使材料發生一定彈性變形的應力也越大,即材料剛度越大,亦即在一定應力作用下,發生彈性變形越小拉伸試驗中得到的屈服極限бb和強度極限бS ,反映了材料對力的作用的承受能力,而延伸率δ或截面收縮率ψ,反映了材料縮性變形的能力。

為了表示材料在彈性范圍內抵抗變形的難易程度,在實際工程結構中,材料彈性模量E的意義通常是以零件的剛度體現出來的,這是因為一旦零件按應力設計定型,在彈性變形范圍內的服役過程中,是以其所受負荷而產生的變形量來判斷其剛度的。一般按引起單為應變的負荷為該零件的剛度,例如,在拉壓構件中其剛度為:式中A0為零件的橫截面積。

由上式可見,要想提高零件的剛度E A0,亦即要減少零件的彈性變形,可選用高彈性模量的材料和適當加大承載的橫截面積,剛度的重要性在于它決定了零件服役時穩定性,對細長桿件和薄壁構件尤為重要。因此,構件的理論分析和設計計算來說,彈性模量E是經常要用到的一個重要力學性能指標。

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