杨氏模量单位(一般实验杨氏模量有多大)
杨氏模量(e或y)是固体在载荷下的刚度或其抗弹性变形能力的量度 。它将应力(单位面积的力)与沿轴或线的应变(比例变形)联系起来 。基本原理是材料在压缩或拉伸时会发生弹性变形，在载荷消除后会恢复到原来的形状 。与刚性材料相比，柔性材料发生更多的变形 。换句话说:
低杨氏模量表明固体具有弹性 。
高杨氏模量值表明固体是非弹性的或坚硬的 。
方程式和单位
杨氏模量的方程是:
e =σ/ε=(F/A)/(δL/L 0)= FL 0/AδL
其中包括:
e是杨氏模量，通常用帕斯卡(帕)表示
σ是单轴应力 。
ε是应变 。
f是压缩力或拉力 。
a是横截面积或垂直于作用力的横截面 。
δ是长度的变化(压缩时为负值；拉伸时为正)
l是原始长度
杨氏模量的国际单位是帕，但其值通常以兆帕(兆帕)、牛顿每平方毫米(牛顿/毫米2)、千兆帕(千兆帕)或千牛顿每平方毫米(千牛顿/毫米2)来表示 。常用的英制单位是磅每平方英寸(PSI)或兆磅每平方英寸(Mpsi) 。
历史
瑞士科学家和工程师莱昂哈德·欧拉在1727年描述了杨氏模量的基本概念 。1782年，意大利科学家乔达诺·里卡蒂进行了一项实验，产生了现代模量计算 。
然而，模量是以英国科学家托马斯·杨的名字命名的，他在1807年的自然哲学和机械艺术讲座中描述了它的计算 。鉴于现代人对其历史的理解，应该称之为黎卡提模数，但这会导致混乱 。
各向同性和各向异性材料
杨氏模量通常取决于材料的取向 。各向同性材料在所有方向上都表现出相同的力学性能 。比如纯金属和陶瓷 。对材料进行处理或添加杂质会产生一种颗粒结构，使机械性能具有方向性 。这些各向异性材料可能具有非常不同的杨氏模量值，这取决于力是沿着晶粒施加还是垂直于晶粒施加 。各向异性材料的好例子包括木材、钢筋混凝土和碳纤维 。
杨氏模量表
该表包含各种材料样品的代表值 。请记住，因为测试方法和样品成分会影响数据，所以样品的确切值可能会有所不同 。通常，大多数合成纤维的杨氏模量较低 。天然纤维很硬 。金属和合金往往具有很高的价值 。杨氏模量最高的是碳炔，碳的同素异形体 。
弹性模量
模量是字面上的“量度” 。你可能会听到杨氏模量被称为弹性模量，但是你可以用几个表达式来测量弹性:
杨氏模量描述了当施加相反的力时沿直线的拉伸弹性 。它是拉伸应力与拉伸应变之比 。
除了三维之外，体积模量(k)类似于杨氏模量 。它是体积弹性的量度，通过体积应力除以体积应变来计算 。
或者剪切力模量(g)表示物体受到相反力时的剪切力 。据计算，剪切应力超过剪切应变 。
轴向模量、纵波模量和λ的第一个参数是其他弹性模量 。泊松比可以用来比较横向收缩应变和纵向拉伸应变 。这些值与胡克定律一起描述了材料的弹性性质 。
【实验杨氏模量一般多大 杨氏模量单位】
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