來源:彈簧百科 發(fā)布時間:2021-10-28 22:40:08
什么是彈簧的彈性模量
衡量物體彈性的主要指標(biāo)是彈性模量,其物理意義是;材料產(chǎn)生單位應(yīng)變時所需的應(yīng)力大小,單位為 MPa。彈性模量的本質(zhì)是物體內(nèi)部粒子離開平衡位置的難易程度,所以它只取決于物體內(nèi)部粒子結(jié)合的特性,而晶粒大小、組織結(jié)構(gòu)等特性對它的影響不大。從這個意義上說,彈性模量是一種對結(jié)構(gòu)特性不敏感的性質(zhì)。
根據(jù)胡克定律,一個理想的彈性體,在應(yīng)變不大的情況下,應(yīng)力與應(yīng)變之間存在線性關(guān)系,一般表達(dá)式為:
ε=σ/E
式中
E—正彈性模量;
ε—正應(yīng)變;
σ—正應(yīng)力。
工程上常使用的彈性模量,除表示材料抵抗正應(yīng)變能力的正彈性模量外,還有表示材料
抵抗切應(yīng)變能力的切變彈性模量G,表達(dá)式為
G=τ/y
式中 r——切應(yīng)力;
y-—切應(yīng)變。
從工程技術(shù)的角度來看,彈性模量表示材料產(chǎn)生彈性變形的難易程度。由式ε=σ/E和
式G=τ/y可知,E值或G值越大,產(chǎn)生單位應(yīng)變所需的應(yīng)力越大。也就是說,E值或G值
越大,材料越不易產(chǎn)生變形。
材料力學(xué)證明,各向同性物體的正彈性模量和切變彈性模量之間有如下關(guān)系∶
E=2G(1+υ)
式中 υ—泊松比,它表示材料縱向變形與橫向變形之間的比例關(guān)系。υ值一般在1/4~1/3之間。