年轻的模量:杨氏模量[用pdf]

杨氏模量,也称为弹性模量或弹性模量以英国物理学家托马斯年轻人命名。这是材料科学中非常有用的参数。杨氏的模量指定了材料在拉伸或压缩力下承受长度变化的能力的量度。杨氏模量在数学上定义为纵向应力与材料的弹性范围内的应变的比率。

年轻的模量公式

如文章所解释的“应力 - 应变曲线介绍“;弹性模量是曲线的直线部分的斜率。杨氏模量是固体材料的基本力学性质,其定量拉伸(或压缩)应力和轴向菌株之间的关系。它由字母“e”表示,数学方式表示为e =应力/应变

E =Σ/ε;

这里Σ=应力=力(f)/横截面积(a)= f / a
ε=应变=长度的变化(ΔL)/原始长度(l)=Δl/ l

所以,E =(f / a)/(Δl/ l)= f * l / a *Δl

随着应变是两个长度的比例,它是无量纲的。
因此,杨氏模量的单位,E =应力单位= n / m2 在公制系统和PSI(每平方英寸)中英文系统。

对于特定材料,杨氏模量的值或弹性模量在指定温度下是恒定的。但随着温度的变化,杨氏模量的价值变化。随着材料温度的增加,材料的弹性模量减少。

年轻模量不依赖于材料的几何形状。随着形状,长度,惯性矩,重量等的变化。弹性模量的值不会改变。

哪个更具弹性:橡胶或钢?

杨氏模量表示材料的弹性。弹性模量的值越多,材料的弹性越多。例如,与橡胶相比,杨氏模量的值更适用于钢材(参见表2)。因此,与橡胶相比,钢材将恢复其形状,与橡胶在施加力上相比。因此,钢比橡胶更有弹性。但有时它会在突然被问到时产生混乱。

使用年轻的模量

使用杨氏模量

  • 计算拉伸或压缩载荷下材料的长度(变形或偏转)的变化。
  • 计算特定延伸所需的力量在特定的应力下。
  • 杨氏模量可用于计算材料的各种其他模量(例如刚性模量,体积等)。

年轻模量的实际应用

年轻的模量有许多实际的例子。这里提供了一些相同的同样的地方,这里提供了在管道和相关工程中

  • 在管道系统中产生的热应力使用杨氏模量(e)计算。热应力=热应变X E = E。α.Δt;这里,α=热膨胀的共同效率和Δt=由于温度而变化。
  • 在使用ASME SEC VIII方法的法兰泄漏分析中,需要杨氏模量来计算法兰应力。提供弹性数据的法兰模量作为设计和环境温度条件的输入提供。
  • 为了设计钢和混凝土结构的承载能力,土木工程师使用杨氏模量以及允许偏转数据。

年轻的钢模量

由于钢材是行业中最广泛使用的材料,我们将看看年轻的钢模量,以粗略估计值。下表提供了相对于含有黑色材料的增加温度的杨氏模量的典型值。

杨氏模量为钢铁
表1:旧钢的模量

近似年轻的模数少量其他材料

下表2为少数其他知名材料提供近似杨氏模量。

年轻的各种材料的模量
表2:各种材料的杨氏模量
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Anup Kumar Dey

我是一名机械工程师转向管道工程师。目前,我在一名高级管道压力工程师中工作。我对博客非常激烈,总是试图做独特的事情。本网站是我对博客世界的第一个冒险,目的是与世界各地的其他管道工程联系起来。

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