中文名 | 模量 | 外文名 | modulus |
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解????釋 | 材料在受力狀態下應力與應變之比 | 復數形式 | moduli |
拼音:tanxingmoliang
英文名稱: young's modulus/ elastic modulus/tensile modulus
定義:材料在彈性變形階段,其應力和應變成正比例關系(即符合胡克定律-hooke's law),其比例系數稱為彈性模量。
單位:[力]/[長度]^2,在國際單位制中單位是Pa。
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。彈性模量E是指材料在外力作用下產生單位彈性變形所需要的應力。它是反映材料抵抗彈性變形能力的指標,相當于普通彈簧中的剛度。
彈性模量是彈性材料的一種最重要、最具特征的力學性質。是物體彈性變形難易程度的表征。用E表示。定義為理想材料有小形變時應力與相應的應變之比。E以單位面積上承受的力表示,單位為牛/米^2。模量的性質依賴于形變的性質。剪切形變時的模量稱為剪切模量,用G表示;壓縮形變時的模量稱為壓縮模量,用K表示。模量的倒數稱為柔量,用J表示。
拉伸試驗中得到的屈服極限бS和強度極限бb,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,反映了材料塑性變形的能力,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。一般按引起單位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EA0,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。
在彈性范圍內大多數材料服從胡克定律,即變形與受力成正比。拉伸彈性模量E,也叫楊氏模量。
彈性模量在比例極限內,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,用牛/米^2表示。
tangentmodulus
在靜態應力-應變曲線上每點的斜率,稱為正切模量。通常塑性材料應力-應變曲線是非線性的,一般來說某點的正切模量是由該點附近應力變化量與應變變化量之比進行計算。塑性材料不同于金屬材性,它具有黏彈性,這就導致力與形變關系不是線性關系。工程上希望知道其相關模量,從而提出正切模量。該模量只能看作是非彈性極限范圍內的宏觀的模量的一種表述,為設計提供一種參考。
modulus(復數形式為moduli)
材料在受力狀態下應力與應變之比。相應于不同的受力狀態,有不同的稱謂。例如,拉伸模量(E);剪切模量(G);體積模量(K);縱向壓縮量(L)等。該詞由拉丁語“小量度”演化而來。原來專指材料在彈性極限內的一個力學參數。故在不加任何定冠詞時往往就認為指彈性模量,即應力與應變之比是一常數。該值的大小是表示此材料在外力作用下抵抗彈性變形的能力。
土的變形模量是土體在無側限條件下應力與應變之比值,相當于彈性模量。由于土體不是理想的彈性體,故稱為變形模量。土的變形模量反映了土體抵抗彈塑性變形的能力,可用于彈塑性問題分析,通常可以通過三軸試驗或現場...
在浙江10定額的定額解釋中,說明“9、實際工程中如何運用含模量參考表? 答:混凝土構件模板工程量,除合同(或招標文件)約定按含模量計算外,未約定的均應按與混凝土的接觸面積計算。”;如果需要用含模量,...
壓縮模量是在完全側限的情況下室內試驗得到的,變形模量是現場側線很小的情況下測得的;理論上應該是壓縮模量大于變形模量。但是壓縮模量是室內試驗,要取樣,取樣過程中對土樣的擾動較大,所以實際中經常遇到壓縮模...
由于應力導前應變一個相位角,使得應變分成了兩個部分,第一部分為彈性貢獻,與應變成線性關系,第二部分為粘性貢獻,與應變速率成線性關系。即彈性響應與粘性響應分別造成各自的應力,其線性加和就是材料的總應力。
公式:E(t)=|σ(t)|/|ε(t)|=σ/ε(1)
式中:E(t)為動態模量;σ(t)、ε(t)為應力和應變時間函數;σ、ε分別為應力和應變的振幅。
由于相位差的存在,動態模量是一個復數,G=G’ iG’’,G’是彈性響應的系數,稱為儲能模量;G’’/ω為黏性響應的系數,故稱為損耗模量。G’和G’’合稱動態模量
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針對鐵路客運專線對路基檢測技術的要求,介紹地基系數K30、變形模量Ev2、動態變形模量Evd三種力學性能指標的測試原理、測試方法;結合京滬高速鐵路實踐,對各指標實測值進行對比、分析,指出Evd檢測可以代替K30、Ev2檢測,Evd指標與物理檢測指標共同使用,能夠全面反映路基壓實情況并保證工程質量。
用來表示當材料發生形變時,能量轉化成熱能的阻尼術語,是復雜模型的一個簡單部分,是從能量損耗的角度對“儲能模量”進行分析而產生的術語。
當材料的儲能模量大于耗能模量時,處于固化階段的膠黏劑達到凝膠點。2100433B
靜態彈性模量是描述黏性土性質的關鍵參數,是工程選址、設計、施工等的科學依據,但靜態彈性模量需從地下取出待研究層段的巖芯、通過室內傳統的土工試驗來確定,并存在原位和試驗兩者邊界條件的差異,且因取樣的有限性和局限性難避免以點代線和代面現象。彈性波速度與巖土的密度、巖土性質、砂粒數量與膠結程度、孔隙充填物與飽和度等直接相關,由縱橫波速度可無損、低成本和快速獲取巖土的動態彈性模量。因此,為了便于應用于實際工程中,必須將它們轉換為靜態彈性模量,也就說必須建立起動、靜態彈性模量之間的關系。早在 1933 年,Harvard 大學的 W. Zisman就認為巖石動、靜態彈性模量之間存在差異,之后許多研究人員對此進行了研究 。
土的壓縮模量:在完全側限條件下,土的豎向附加應力增量與相應的應變增量之比值,它可以通過室內壓縮試驗獲得。
土的彈性模量:土的彈性模量根據測定方法不同,可分為"靜彈模"和"動彈模"。靜彈模采用靜三軸儀測定。彈性模量為加卸載該曲線上應力與應變的比值。 動彈模,可用室內動三軸儀測得,當土樣固結后,分級施加動應力,進行不排水的振動試驗,一般保持動應力幅值不變,振動次數視工程實際條件而定可用雙曲線方程來描述,也稱切線彈模。
土的變形模量和壓縮模量,是判斷土的壓縮性和計算地基壓縮變形量的重要指標。由于兩者在壓縮時所受的側限條件不同,對同一種土在相同壓應力作用下兩種模量的數值顯然相差很大。三種模量的試驗方法不同,反映在應力條件、變形條件上也不同。壓縮模量是在室內有側限條件下的一維變形問題,變形模量則是在現場的三維空間問題;另外土體變形包括了可恢復的(彈性)變形和不可恢復的(塑性)變形兩部分。壓縮模量和變形模量是包括了殘余變形在內的,與彈性模量有根本區別,而壓縮模量與變形模量的區別又在于是否有側限。在工程應用上,我們應根據具體問題采用不同的模量。