弹性模量资料

(《钢结构设计规范》GB 5001７━2003表3、４、３统一取弹性模量２060００MPa 。

泊松比约为０。

3 )(有限元材料库得参数为:45号钢密度789０ｋg/m3,泊松比0.2６９,杨氏模量２0９00０G Ｐ。

)(ＨＴ200,弹性模量为135GP ａ,泊松比为０、２7)(HT20０ 密度:７、2-7。

３,弹性模量:70-８0; 泊松比0。

24—0、２５ ;热膨胀系数 加热: １0冷却—８)(用灰铸铁 ＨT ２０0,根据资料可知其密度为7340kg ／m3,弹性模量为12０ＧPa ,泊松比为0。

25)(ＨＴ２00,弹性模量Ｅ=1.22ｅ 11 Ｐａ, 泊松比λ=0。

25,密度ρ=7８00 k ｇ/ｍ 3) ( HT200 122 /０。

3 /7。

2 ×1０ — ６)(材料H Ｔ200,密度为7。

8103 kg / m 3 ,弹性模量为 14５ ＧＰａ,泊松比为0。

3) ( H Ｔ２00,其弹性模量 E=14０ＧPa,泊松 比μ=0、２５,密度ρ＝７.8×10 3 ｋg ／m 3) (模具材料为灰口铸铁 ＨT2０0,C —３.47%,Si —2。

5％,密度 ７210 ｋg ／ m3 ,泊松比 0.27、)(箱体材料为HT200,其性能参数为:弹性模量E=1.4×10 11 Pa,泊松比μ=０。

3,密度为ρ＝7.8×10 3 k ｇ.m —3 )(模型材料H Ｔ200,其主要物理与机械性能参数如下:密度7。

25 t ／m 3 ,弹性模量１26 ＧPa, 泊松比0。

３)(垫板得材料采用 HT200, 材料相关参数查表可 得, 弹性模量 E = １120 ×1０ 5 N /mm 2 , 泊松比 μ= ０125, 密度ρ=7１２ ×10 - 9 ｔ ／m ｍ 3)表58—２3,常用材料得弹性模量,泊松比与线胀系数灰铸铁(HT1５0、HT200) ７0～80 0。

E－－弹性模量Es－－压缩模量Eo－－变形模量在工程中土的弹性模量要远大于压缩模量和变形模量，而压缩模量又大于变形模量。

但在勘察报告中却只提供变形模量，在模拟计算的时侯我们要用弹性模量。

变形模量的定义在表达式上和弹性模量是一样的E=σ/ε，对于变形模量ε是指应变，包括弹性应变εe和塑性应变εp，对于弹性模量而言，ε就是指εe。

压缩模量指的是侧限压缩模量，通过固结试验可以测定。

如果土体是理想弹性体，那么E＝Es（1-2μ^2/(1-μ)）＝E0。

在土体模拟分析时，如果时一维压缩问题，选用Es；如果是变形问题，一般用E0；如果是瞬时变形，或弹性变形用E。

土的变形模量与压缩模量的关系土的变形模量和压缩模量，是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标。

为了建立变形模量和压缩模量的关系，在地基设计中，常需测量土的側压力系数ξ和側膨胀系数μ。

側压力系数ξ：是指側向压力δx与竖向压力δz之比值，即：ξ＝δx/δz土的側膨胀系数μ（泊松比）：是指在側向自由膨胀条件下受压时，测向膨胀的应变εx与竖向压缩的应变εz之比值，即μ＝εx/εz根据材料力学广义胡克定律推导求得ξ和μ的相互关系，ξ＝μ/(1－μ)或μ＝ε/（1＋ε）土的側压力系数可由专门仪器测得，但側膨胀系数不易直接测定，可根据土的側压力系数，按上式求得。

在土的压密变形阶段，假定土为弹性材料，则可根据材料力学理论，推导出变形模量E0和压缩模量Es之间的关系。

，令β＝则Eo＝βEs当μ＝0～0.5时，β＝1～0，即Eo/Es的比值在0～1之间变化，即一般Eo小于Es。

但很多情况下Eo/Es 都大于1。

其原因为：一方面是土不是真正的弹性体，并具有结构性；另一方面就是土的结构影响；三是两种试验的要求不同；μ、β的理论换算值土的种类μβ碎石土0.15～0.20 0.95～0.90砂土0.20～0.25 0.90～0.83粉土0.23～0.31 0.86～0.72粉质粘土0.25～0.35 0.83～0.62粘土0.25～0.40 0.83～0.47注：E0与Es之间的关系是理论关系，实际上，由于各种因素的影响，E0值可能是βEs值的几倍，一般来说，土愈坚硬则倍数愈大，而软土的E0值与βEs 值比较弹性模量的数值随材料而异，是通过实验测定的，其值表征材料抵抗弹性变形的能力。

（《钢结构设计规范》GB 50017━（有限元材料库的参数为：45号钢密度7890kg/m3,泊松比，杨氏模量209000GP.）（HT200,弹性模量为135GPa,泊松比为）(HT200 密度：，弹性模量：70-80; 泊松比热膨胀系数加热：10冷却-8)（用灰铸铁 HT200，根据资料可知其密度为7340kg/m3，弹性模量为120GPa ,泊松比为0. 25）（HT200,弹性模量E= 11 Pa, 泊松比λ=,密度ρ=7800 kg/m 3）（ HT200 122 /0. 3 /7. 2 ×10 - 6）(材料HT200,密度为7. 8103 kg / m 3 ,弹性模量为 145 GPa,泊松比为( HT200,其弹性模量 E=140GPa,泊松比μ=,密度ρ=×10 3 kg/m 3)(模具材料为灰口铸铁 HT200,%,%,密度 7210 kg / m3 ,泊松比。

)(箱体材料为HT200,其性能参数为:弹性模量E=×10 11 Pa,泊松比μ=,密度为ρ=×10 3 -3 )(模型材料HT200,其主要物理与机械性能参数如下:密度 t/m 3 ,弹性模量126 GPa, 泊松比(垫板的材料采用 HT200, 材料相关参数查表可得, 弹性模量 E = 1120 ×10 5 N /mm 2 , 泊松比μ= 0125, 密度ρ=712 ×10 - 9 t /mm 3)表58-23，常用材料的弹性模量，泊松比和线胀系数常用弹性模量及泊松比━━━━━━━━━━━━━━━━━━名称弹性模量E 切变模量G 泊松比μ GPa GPa──────────────────镍铬钢 206合金钢 206碳钢 196-206 79铸钢 172-202球墨铸铁 140-154 73-76灰铸铁 113-157 44白口铸铁 113-157 44冷拔纯铜 127 48轧制磷青铜 113 41轧制纯铜 108 39轧制锰青铜 108 39铸铝青铜 103 41冷拔黄铜 89-97 34-36 轧制锌 82 31硬铝合金 70 26轧制铝 68 25-26铅 17 7玻璃 55 22混凝土 14-23纵纹木材横纹木材橡胶电木尼龙可锻铸铁 152拔制铝线 69大理石 55花岗石 48 石灰石 41 尼龙1010夹布酚醛塑料石棉酚醛塑料高压聚乙烯低压聚乙烯聚丙烯。

弹性模量之宇文皓月创作开放分类：基本物理概念工程力学物理学自然科学“弹性模量”的一般定义是：应力除以应变，即弹性变形区的应力－应变曲线的斜率：其中λ是弹性模量，【stress应力】是引起受力区变形的力，【strain应变】是应力引起的变更与物体原始状态的比，通俗的讲对弹性体施加一个外界作用，弹性体会发生形状的改变称为“应变”。

资料在弹性变形阶段，其应力和应酿成正比例关系（即胡克定律），其比例系数称为弹性模量。

弹性模量的单位是达因每平方厘米。

“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量，是一个总称，包含“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。

所以，“弹性模量”和“体积模量”是包含关系。

编辑摘要中文名：弹性模量其他外文名：Elastic Modulus 定义：应力除以应变类型：定律•6单位指标定义/弹性模量编辑混凝土弹性模量测定仪图册弹性模量modulusofelasticity，又称弹性系数，杨氏模量。

弹性资料的一种最重要、最具特征的力学性质。

是物体变形难易程度的表征。

用E暗示。

定义为理想资料在小形变时应力与相应的应变之比。

根据分歧的受力情况，分别有相应的拉伸弹性模量(杨氏模量)、剪切弹性模量(刚性模量)、体积弹性模量等。

它是一个资料常数，表征资料抵抗弹性变形的能力，其数值大小反映该资料弹性变形的难易程度。

对一般资料而言，该值比较稳定，但就高聚物而言则对温度和加载速率等条件的依赖性较明显。

对于有些资料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的，则可根据需要可以取切线弹性模量、割线弹性模量等人为定义的法子来代替它的弹性模量值。

线应变/弹性模量编辑弹性模量图册对一根细杆施加一个拉力F，这个拉力除以杆的截面积S，称为“线应力”，杆的伸长量dL除以原长L，称为“线应变”。

线应力除以线应变就等于杨氏模量E=( F/S)/(dL/L)剪切应变：对一块弹性体施加一个侧向的力f（通常是摩擦力），弹性体会由方形酿成菱形，这个形变的角度a称为“剪切应变”，相应的力f除以受力面积S称为“剪切应力”。

常用材料的弹性模量及泊松比数据表(S)序号材料名称弹性模量\E\Gpa 切变模量\G\Gpa 泊松比\μ1 镍铬钢、合金钢206 79.38 0.25～0.32 碳钢196～206 79 0.24～0.283 铸钢172～202 - 0.34 球墨铸铁140～154 73～76 -5 灰铸铁、白口铸铁113～157 44 0.23～0.276 冷拔纯铜127 48 -7 轧制磷青铜113 41 0.32～0.358 轧制纯铜108 39 0.31～0.349 轧制锰青铜108 39 0.3510 铸铝青铜103 41 -11 冷拔黄铜89～97 34～36 0.32～0.4212 轧制锌82 31 0.2713 硬铝合金70 26 -14 轧制铝68 25～26 0.32～0.3615 铅17 7 0.4216 玻璃55 22 0.2517 混凝土14～23 4.9～15.7 0.1～0.1818 纵纹木材9.8～12 0.5 -19 横纹木材0.5～0.98 0.44～0.64 -20 橡胶0.00784 - 0.4721 电木 1.96～2.94 0.69～2.06 0.35～0.3822 尼龙28.3 10.1 0.423 可锻铸铁152 - -24 拔制铝线69 - -25 大理石55 - -26 花岗石48 - -27 石灰石41 - -28 尼龙1010 1.07 - -29 夹布酚醛塑料4～8.8 - -30 石棉酚醛塑料 1.3 - -31 高压聚乙烯0.15～0.25 - -32 低压聚乙烯0.49～0.78 - -33 聚丙烯 1.32～1.42 - -Q235等属于碳素结构钢，35＃、45＃等属于优质碳素钢，强度较高，塑性和韧性都比碳素钢好。

屈服强度：是弹性变形的极限也叫屈服点。

增加应力到一定程度时成为塑性变形，也就是变弯了。

每种钢的屈服强度是不一样的镍铬钢、合金钢的弹性模量是206GPa碳钢的弹性模量为196～206GPa，计算时一般取206GPa铸钢的弹性模量为172～202Gpa（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。

（《钢结构设计规范》GB 50017━（有限元材料库的参数为：45号钢密度7890kg/m3,泊松比0.269，杨氏模量209000GP.）（HT200,弹性模量为135GPa,泊松比为0.27）(HT200 密度：7.2-7.3，弹性模量：70-80; 泊松比0.24-0.25?;热膨胀系数加热：10冷却-8)（用灰铸铁 HT200，根据资料可知其密度为7340kg/m3，弹性模量为120GPa ,泊松比为0. 25）（HT200,弹性模量E=1.22e 11 Pa, 泊松比λ=0.25,密度ρ=7800 kg/m 3）（ HT200 122 /0. 3 /7. 2 ×10 - 6）(材料HT200,密度为7. 8103 kg / m 3 ,弹性模量为 145 GPa,泊松比为0.3)( HT200,其弹性模量 E=140GPa,泊松比μ=0.25,密度ρ=7.8×10 3 kg/m 3)(模具材料为灰口铸铁 HT200,C-3.47%,Si-2.5%,密度 7210 kg / m3 ,泊松比 0.27。

)(箱体材料为HT200,其性能参数为:弹性模量E=1.4×10 11 Pa,泊松比μ=0.3,密度为ρ=7.8×10 3 kg.m -3 )(模型材料HT200,其主要物理与机械性能参数如下:密度7.25 t/m 3 ,弹性模量126 GPa, 泊松比0.3)(垫板的材料采用 HT200, 材料相关参数查表可得, 弹性模量 E = 1120 ×10 5 N /mm 2 , 泊松比μ= 0125, 密度ρ=712 ×10 - 9 t /mm 3)表58-23，常用材料的弹性模量，泊松比和线胀系数常用材料弹性模量及泊松比━━━━━━━━━━━━━━━━━━名称弹性模量E 切变模量G 泊松比μ GPa GPa──────────────────镍铬钢 206 79.38 0.25-0.30合金钢 206 79.38 0.25-0.30碳钢 196-206 79 0.24-0.28铸钢 172-202 0.3球墨铸铁 140-154 73-76 0.23-0.27灰铸铁 113-157 44 0.23-0.27白口铸铁 113-157 44 0.23-0.27冷拔纯铜 127 48轧制磷青铜 113 41 0.32-0.35轧制纯铜 108 39 0.31-0.34轧制锰青铜 108 39 0.35铸铝青铜 103 41冷拔黄铜 89-97 34-36 0.32-0.42轧制锌 82 31 0.27硬铝合金 70 26轧制铝 68 25-26 0.32-0.36铅 17 7 0.42玻璃 55 22 0.25混凝土 14-23 4.9-15.7 0.1-0.18纵纹木材 9.8-12 0.5横纹木材 0.5-0.98 0.44-0.64橡胶 0.00784 0.47电木 1.96-2.94 0.69-2.06 0.35-0.38 尼龙 28.3 10.1 0.4可锻铸铁 152拔制铝线 69大理石 55花岗石 48石灰石 41尼龙1010 10.7夹布酚醛塑料 4-8.8 石棉酚醛塑料 1.3高压聚乙烯 0.15-0.25低压聚乙烯 0.49-0.78 聚丙烯 1.32-1.42。

（《钢结构设计规范》GB 50017━2003表3.4.3统一取弹性模量206000MPa。

泊松比约为0.3）（有限元材料库的参数为：45号钢密度7890kg/m3,泊松比0.269，杨氏模量209000GP.）（HT200,弹性模量为135GPa,泊松比为0.27）(HT200 密度：7.2-7.3，弹性模量：70-80; 泊松比0.24-0.25;热膨胀系数加热：10冷却-8)（用灰铸铁HT200 , 根据资料可知其密度为7 340kg/ m 3 , 弹性模量为120 GPa ,泊松比为0. 25）（HT200,弹性模量E=1.22e 11 Pa, 泊松比λ=0.25,密度ρ=7800 kg/m 3）（HT200 122 /0. 3 /7. 2 ×10 - 6）(材料HT200,密度为7. 8103 kg / m 3 ,弹性模量为145 GPa,泊松比为0.3)( HT200,其弹性模量E=140GPa,泊松比μ=0.25,密度ρ=7.8×10 3 kg/m 3) (模具材料为灰口铸铁HT200,C-3.47%,Si-2.5%,密度7210 kg / m3 ,泊松比0.27。

)(箱体材料为HT200,其性能参数为:弹性模量E=1.4×10 11 Pa,泊松比μ=0.3,密度为ρ=7.8×10 3 kg.m -3 )(模型材料HT200,其主要物理与机械性能参数如下:密度7.25 t/m 3 ,弹性模量126 GPa, 泊松比0.3)(垫板的材料采用HT200, 材料相关参数查表可得, 弹性模量E = 1120 ×10 5 N /mm 2 , 泊松比μ= 0125, 密度ρ=712 ×10 - 9 t /mm 3)表58-23，常用材料的弹性模量，泊松比和线胀系数常用材料弹性模量及泊松比━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━名称弹性模量E 切变模量G 泊松比μGPa GPa─────────────────────────镍铬钢206 79.38 0.25-0.30合金钢206 79.38 0.25-0.30碳钢196-206 79 0.24-0.28铸钢172-202 0.3球墨铸铁140-154 73-76 0.23-0.27灰铸铁113-157 44 0.23-0.27白口铸铁113-157 44 0.23-0.27冷拔纯铜127 48轧制磷青铜113 41 0.32-0.35轧制纯铜108 39 0.31-0.34轧制锰青铜108 39 0.35铸铝青铜103 41冷拔黄铜89-97 34-36 0.32-0.42 轧制锌82 31 0.27硬铝合金70 26轧制铝68 25-26 0.32-0.36铅17 7 0.42玻璃55 22 0.25混凝土14-23 4.9-15.7 0.1-0.18纵纹木材9.8-12 0.5横纹木材0.5-0.98 0.44-0.64橡胶0.00784 0.47电木1.96-2.94 0.69-2.06 0.35-0.38尼龙28.3 10.1 0.4可锻铸铁152拔制铝线69大理石55花岗石48石灰石41尼龙1010 10.7夹布酚醛塑料4-8.8 石棉酚醛塑料1.3高压聚乙烯0.15-0.25低压聚乙烯0.49-0.78 聚丙烯1.32-1.42。

（《钢结构设计规范》GB 50017━2003表）（有限元材料库的参数为：45号钢密度7890kg/m3,泊松比0.269，杨氏模量209000GP.）（HT200,弹性模量为135GPa,泊松比为0.27）(HT200 密度：7.2-7.3，弹性模量：70-80; 泊松比0.24-0.25;热膨胀系数加热：10冷却-8)（用灰铸铁HT200 , 根据资料可知其密度为7 340kg/ m 3 , 弹性模量为120 GPa ,泊松比为0. 25）（HT200,弹性模量E=1.22e 11 Pa, 泊松比λ=0.25,密度ρ=7800 kg/m 3）（HT200 122 /0. 3 /7. 2 ×10 - 6）(材料HT200,密度为7. 8103 kg / m 3 ,弹性模量为145 GPa,泊松比为0.3)( HT200,其弹性模量E=140GPa,泊松比μ=0.25,密度ρ=7.8×10 3 kg/m 3) (模具材料为灰口铸铁HT200,C-3.47%,Si-2.5%,密度7210 kg / m3 ,泊松比0.27。

)(箱体材料为HT200,其性能参数为:弹性模量E=1.4×10 11 Pa,泊松比μ=0.3,密度为ρ=7.8×10 3 kg.m -3 )(模型材料HT200,其主要物理与机械性能参数如下:密度7.25 t/m 3 ,弹性模量126 GPa, 泊松比0.3)(垫板的材料采用HT200, 材料相关参数查表可得, 弹性模量E = 1120 ×10 5 N /mm 2 , 泊松比μ= 0125, 密度ρ=712 ×10 - 9 t /mm 3)表58-23，常用材料的弹性模量，泊松比和线胀系数常用材料弹性模量及泊松比━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━名称弹性模量E 切变模量G 泊松比μGPa GPa─────────────────────────镍铬钢206 79.38 0.25-0.30合金钢206 79.38 0.25-0.30碳钢196-206 79 0.24-0.28铸钢172-202 0.3球墨铸铁140-154 73-76 0.23-0.27灰铸铁113-157 44 0.23-0.27白口铸铁113-157 44 0.23-0.27冷拔纯铜127 48轧制磷青铜113 41 0.32-0.35轧制纯铜108 39 0.31-0.34轧制锰青铜108 39 0.35铸铝青铜103 41冷拔黄铜89-97 34-36 0.32-0.42 轧制锌82 31 0.27硬铝合金70 26轧制铝68 25-26 0.32-0.36铅17 7 0.42玻璃55 22 0.25混凝土14-23 4.9-15.7 0.1-0.18纵纹木材9.8-12 0.5横纹木材0.5-0.98 0.44-0.64橡胶0.00784 0.47电木1.96-2.94 0.69-2.06 0.35-0.38尼龙28.3 10.1 0.4可锻铸铁152拔制铝线69大理石55花岗石48石灰石41尼龙1010 10.7夹布酚醛塑料4-8.8 石棉酚醛塑料1.3高压聚乙烯0.15-0.25低压聚乙烯0.49-0.78 聚丙烯1.32-1.42。

常用材料弹性模量－资料类关键信息项1、材料名称2、弹性模量数值3、测量条件4、材料来源5、适用范围11 协议目的本协议旨在提供关于常用材料弹性模量的准确和详细信息，以促进相关领域的研究、设计和工程应用。

111 定义与术语在本协议中，以下术语具有如下定义：“弹性模量”：材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系（即符合胡克定律），其比例系数称为弹性模量。

112 材料分类根据材料的性质和用途，将常用材料分为以下几类：金属材料非金属材料复合材料12 金属材料的弹性模量121 钢铁常见的钢铁材料，如低碳钢、中碳钢和高碳钢，其弹性模量通常在200 210 GPa 之间。

测量条件：常温、静态加载。

适用范围：广泛应用于建筑、机械制造等领域。

122 铝合金铝合金的弹性模量一般在 70 75 GPa 左右。

测量条件：常温、静态加载。

适用范围：航空航天、汽车制造等对轻量化要求较高的领域。

123 铜合金铜合金的弹性模量约为 110 130 GPa 。

测量条件：常温、静态加载。

适用范围：电子电气、机械制造等领域。

13 非金属材料的弹性模量131 塑料常见的塑料，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP），弹性模量较低，通常在 01 3 GPa 之间。

测量条件：常温、静态加载。

适用范围：包装、日用品等领域。

132 橡胶橡胶材料的弹性模量相对较小，一般在 001 1 MPa 之间。

测量条件：常温、小应变条件。

适用范围：密封、减震等领域。

14 复合材料的弹性模量141 纤维增强复合材料以碳纤维增强复合材料为例，其弹性模量可根据纤维含量和排列方式的不同而变化，一般在 100 300 GPa 之间。

测量条件：常温、静态加载。

适用范围：航空航天、体育用品等高性能领域。

142 层合复合材料层合复合材料的弹性模量取决于各层材料的性能和铺设方式，需要通过专门的测试和计算方法确定。

测量条件：根据具体情况而定。

适用范围：在需要综合多种性能的场合有应用。

常用材料弹性模量－资料类关键信息项：1、材料名称：＿___________________________2、弹性模量数值：＿___________________________3、测量条件：＿___________________________4、适用范围：＿___________________________5、精度要求：＿___________________________6、数据来源：＿___________________________7、误差范围：＿___________________________1、引言11 本协议旨在明确和规范常用材料弹性模量的相关信息，为工程设计、材料研究和相关领域提供准确可靠的数据参考。

2、材料分类21 金属材料211 钢铁类，如碳钢、合金钢等。

212 有色金属，如铜、铝及其合金。

22 非金属材料221 聚合物材料，如聚乙烯、聚丙烯等。

222 陶瓷材料，如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷等。

23 复合材料231 纤维增强复合材料，如碳纤维增强复合材料、玻璃纤维增强复合材料。

3、弹性模量的定义和测量方法31 弹性模量是材料在弹性变形范围内应力与应变的比值。

32 常用的测量方法包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验等。

4、数据准确性和可靠性41 所有提供的弹性模量数据应基于科学、严谨的实验测量和分析。

42 数据应经过多次重复测量和验证，以确保其准确性和可靠性。

5、测量条件51 明确测量时的温度、湿度、加载速率等环境条件。

52 说明材料的制备工艺、试样尺寸和形状等对测量结果的影响。

6、适用范围61 每种材料的弹性模量数据应注明其适用的工程应用领域和特定工况。

62 例如，某些材料的弹性模量在高温或高应变率下可能发生变化，应在适用范围中予以说明。

7、精度要求71 根据不同的应用需求，确定弹性模量数据的精度要求。

72 一般来说，精度应满足工程设计和研究的需要，并在协议中明确规定。

常用材料弹性模量－资料类关键信息项：1、常用材料的种类2、每种材料的弹性模量数值3、测量弹性模量的方法和条件4、数据的准确性和误差范围5、适用的温度和环境条件6、数据的来源和参考标准11 引言本协议旨在提供关于常用材料弹性模量的详细信息，以便为相关领域的研究、设计和工程应用提供准确可靠的数据支持。

111 弹性模量的定义弹性模量是材料在弹性变形阶段，其应力与应变的比值，它反映了材料抵抗弹性变形的能力。

112 常用材料的分类1121 金属材料，如钢铁、铝合金、铜合金等。

1122 高分子材料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。

1123 陶瓷材料，如氧化铝、氧化锆、碳化硅等。

1124 复合材料，如碳纤维增强复合材料、玻璃纤维增强复合材料等。

12 每种材料的弹性模量数值121 钢铁材料低碳钢：弹性模量约为 200 210 GPa。

中碳钢：弹性模量约为 205 215 GPa。

高碳钢：弹性模量约为 210 220 GPa。

122 铝合金材料1xxx 系列：弹性模量约为 69 71 GPa。

2xxx 系列：弹性模量约为 70 72 GPa。

6xxx 系列：弹性模量约为 68 70 GPa。

123 铜合金材料黄铜：弹性模量约为 90 120 GPa。

青铜：弹性模量约为 110 130 GPa。

白铜：弹性模量约为 120 150 GPa。

124 高分子材料聚乙烯：弹性模量约为 06 10 GPa。

聚丙烯：弹性模量约为 11 16 GPa。

聚苯乙烯：弹性模量约为 28 35 GPa。

125 陶瓷材料氧化铝：弹性模量约为 300 400 GPa。

氧化锆：弹性模量约为 200 220 GPa。

碳化硅：弹性模量约为 400 450 GPa。

126 复合材料碳纤维增强复合材料：弹性模量根据纤维含量和方向不同，范围较广，一般在 100 300 GPa 之间。

玻璃纤维增强复合材料：弹性模量通常在 20 50 GPa 之间。

13 测量弹性模量的方法和条件131 拉伸试验法通过对材料进行拉伸试验，测量应力应变曲线，从而确定弹性模量。

常⽤材料弹性模量及泊松⽐（《钢结构设计规范》GB 50017━（有限元材料库的参数为：45号钢密度7890kg/m3,泊松⽐0.269，杨⽒模量209000GP.）（HT200,弹性模量为135GPa,泊松⽐为0.27）(HT200 密度：7.2-7.3，弹性模量：70-80; 泊松⽐0.24-0.25?;热膨胀系数加热：10冷却-8)（⽤灰铸铁 HT200，根据资料可知其密度为7340kg/m3，弹性模量为120GPa ,泊松⽐为0. 25）（HT200,弹性模量E=1.22e 11 Pa, 泊松⽐λ=0.25,密度ρ=7800 kg/m 3）（ HT200 122 /0. 3 /7. 2 ×10 - 6）(材料HT200,密度为7. 8103 kg / m 3 ,弹性模量为 145 GPa,泊松⽐为0.3)( HT200,其弹性模量 E=140GPa,泊松⽐µ=0.25,密度ρ=7.8×10 3 kg/m 3)(模具材料为灰⼝铸铁 HT200,C-3.47%,Si-2.5%,密度 7210 kg / m3 ,泊松⽐ 0.27。

)(箱体材料为HT200,其性能参数为:弹性模量E=1.4×10 11 Pa,泊松⽐µ=0.3,密度为ρ=7.8×10 3 kg.m -3 )(模型材料HT200,其主要物理与机械性能参数如下:密度7.25 t/m 3 ,弹性模量126 GPa, 泊松⽐0.3)(垫板的材料采⽤ HT200, 材料相关参数查表可得, 弹性模量 E = 1120 ×10 5 N /mm 2 , 泊松⽐µ= 0125, 密度ρ=712 ×10 - 9 t /mm 3)表58-23，常⽤材料的弹性模量，泊松⽐和线胀系数常⽤材料弹性模量及泊松⽐━━━━━━━━━━━━━━━━━━名称弹性模量E 切变模量G 泊松⽐µ GPa GPa──────────────────镍铬钢 206 79.38 0.25-0.30合⾦钢 206 79.38 0.25-0.30碳钢 196-206 79 0.24-0.28铸钢 172-202 0.3球墨铸铁 140-154 73-76 0.23-0.27灰铸铁 113-157 44 0.23-0.27⽩⼝铸铁 113-157 44 0.23-0.27冷拔纯铜 127 48轧制磷青铜 113 41 0.32-0.35轧制纯铜 108 39 0.31-0.34轧制锰青铜 108 39 0.35铸铝青铜 103 41冷拔黄铜 89-97 34-36 0.32-0.42轧制锌 82 31 0.27硬铝合⾦ 70 26轧制铝 68 25-26 0.32-0.36铅 17 7 0.42玻璃 55 22 0.25混凝⼟ 14-23 4.9-15.7 0.1-0.18纵纹⽊材 9.8-12 0.5横纹⽊材 0.5-0.98 0.44-0.64橡胶 0.00784 0.47电⽊ 1.96-2.94 0.69-2.06 0.35-0.38 尼龙 28.3 10.1 0.4可锻铸铁 152拔制铝线 69⼤理⽯ 55花岗⽯ 48⽯灰⽯ 41尼龙1010 10.7夹布酚醛塑料 4-8.8 ⽯棉酚醛塑料 1.3⾼压聚⼄烯 0.15-0.25低压聚⼄烯 0.49-0.78 聚丙烯 1.32-1.42。

1、弹性模量：之答禄夫天创作（1）界说弹性模量：资料在弹性变形阶段内, 正应力和对应的正应变的比值.资料在弹性变形阶段, 其应力和应酿成正比例关系（即符合胡克定律）, 其比例系数称为弹性模量.“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量, 是一个总称, 包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等.所以, “弹性模量”和“体积模量”是包括关系.一般地讲, 对弹性体施加一个外界作用（称为“应力”）后, 弹性体会发生形状的改变（称为“应变”）, “弹性模量”的一般界说是：应力除以应变.例如：线应变——对一根细杆施加一个拉力F, 这个拉力除以杆的截面积S, 称为“线应力”, 杆的伸长量dL除以原长L, 称为“线应变”.线应力除以线应变就即是杨氏模量E=( F/S)/(dL/L)剪切应变——对一块弹性体施加一个侧向的力f（通常是摩擦力）, 弹性体会由方形酿成菱形, 这个形变的角度a称为“剪切应变”, 相应的力f除以受力面积S称为“剪切应力”.剪切应力除以剪切应变就即是剪切模量G=( f/S)/a体积应变——对弹性体施加一个整体的压强p, 这个压强称为“体积应力”, 弹性体的体积减少量(-dV)除以原来的体积V称为“体积应变”, 体积应力除以体积应变就即是体积模量: K=P/(-dV/V)在不容易引起混淆时, 一般金属资料的弹性模量就是指杨氏模量, 即正弹性模量. 单元：E（弹性模量）吉帕（GPa）（2）影响因素弹性模量是工程资料重要的性能参数, 从宏观角度来说, 弹性模量是衡量物体抵当弹性变形能力年夜小的标准, 从微观角度来说, 则是原子、离子或分子之间键合强度的反映.凡影响键合强度的因素均能影响资料的弹性模量, 如键合方式、晶体结构、化学成份、微观组织、温度等.因合金成份分歧、热处置状态分歧、冷塑性变形分歧等, 金属资料的杨氏模量值会有5%或者更年夜的摆荡.可是总体来说, 金属资料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标, 合金化、热处置（纤维组织）、冷塑性变形等对弹性模量的影响较小, 温度、加载速率等外在因素对其影响也不年夜, 所以一般工程应用中都把弹性模量作为常数.（3）意义弹性模量可视为衡量资料发生弹性变形难易水平的指标, 其值越年夜, 使资料发生一定弹性变形的应力也越年夜, 即资料刚度越年夜, 亦即在一定应力作用下, 发生弹性变形越小.弹性模量E是指资料在外力作用下发生单元弹性变形所需要的应力.它是反映资料抵当弹性变形能力的指标, 相当于普通弹簧中的刚度.2、刚度（1）界说刚度:结构或构件抵当弹性变形的能力, 用发生单元应变所需的力或力矩来量度..转动刚度（k）：——k=M/θ其中, M为施加的力矩, θ为旋转角度.其他的刚度包括：拉压刚度（Tension and compressionstiffness）、轴力比轴向线应变（EA)、剪切刚度（shear stiffness）、剪切力比剪切应变(GA)、扭转刚度（torsional stiffness)、扭矩比扭应变(GI)、弯曲刚度（bending stiffness）、弯矩比曲率（EI）（2）计算方法计算刚度的理论分为小位移理论和年夜位移理论.年夜位移理论根据结构受力后的变形位置建立平衡方程, 获得的结果精确, 但计算比力复杂.小位移理论在建立平衡方程时暂时先假定结构是不变形的, 由此从外载荷求得结构内力以后, 再考虑变形计算问题.年夜部份机械设计都采纳小位移理论.例如, 在梁的弯曲变形计算中, 因为实际变形很小, 一般忽略曲率式中的挠度的一阶导数, 而用挠度的二阶导数近似表达梁轴线的曲率.这样做的目的是将微分方程线性化, 以年夜年夜简化求解过程；而当有几个载荷同时作用时, 可分别计算每个载荷引起的弯曲变形后再叠加.（3）分类及意义静载荷下抵当变形的能力称为静刚度.动载荷下抵当变形的能力称为动刚度, 即引起单元振幅所需的静态力.如果干扰力变动很慢（即干扰力的频率远小于结构的固有频率）, 动刚度与静刚度基秘闻同.干扰力变动极快（即干扰力的频率远年夜于结构的固有频率时）, 结构变形比力小, 即动刚度比力年夜.当干扰力的频率与结构的固有频率相近时,有共振现象,此时动刚度最小, 即最易变形, 其动变形可达静载变形的几倍乃至十几倍.构件变形常影响构件的工作, 例如齿轮轴的过度变形会影响齿轮啮合状况, 机床变形过年夜会降低加工精度等.影响刚度的因素是资料的弹性模量和结构形式, 改变结构形式对刚度有显著影响.刚度计算是振动理论和结构稳定性分析的基础.在质量不变的情况下, 刚度年夜则固有频率高.静不定结构的应力分布与各部份的刚度比例有关.在断裂力学分析中, 含裂纹构件的应力强度因子可根据柔度求得.3、弹性模量与刚度关系一般来说, 刚度和弹性模量是纷歧样的.弹性模量是物质组分的性质；而刚度是固体的性质.也就是说, 弹性模量是物质微观的性质, 而刚度是物质宏观的性质.资料力学中, 弹性模量与横梁截面转动惯量的乘积暗示为各类刚度, 如GI为抗扭刚度, EI为抗弯刚度刚度受外力作用的资料、构件或结构抵当变形的能力.资料的刚度由使其发生单元变形所需的外力值来量度.各向同性资料的刚度取决于它的弹性模量E和剪切模量G(见胡克定律).结构的刚度除取决于组成资料的弹性模量外, 还同其几何形状、鸿沟条件等因素以及外力的作用形式有关.分析资料和结构的刚度是工程设计中的一项重要工作.对一些须严格限制变形的结构（如机翼、高精度的装配件等）, 须通过刚度分析来控制变形.许多结构（如建筑物、机械等）也要通过控制刚度以防止发生振动、颤振或失稳.另外, 如弹簧秤、环式测力计等, 须通过控制其刚度为某一合理值以确保其特定功能.在结构力学的位移法分析中, 为确定结构的变形和应力, 通常也要分析其各部份的刚度.刚度是指零件在载荷作用下抵当弹性变形的能力.零件的刚度（或称刚性）经常使用单元变形所需的力或力矩来暗示, 刚度的年夜小取决于零件的几何形状和资料种类（即资料的弹性模量）.刚度要求对某些弹性变形量超越一定命值后, 会影响机器工作质量的零件尤为重要, 如机床的主轴、导轨、丝杠等.强度金属资料在外力作用下抵当永久变形和断裂的能力称为强度.按外力作用的性质分歧, 主要有屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等, 工程经常使用的是屈服强度和抗拉强度, 这两个强度指标可通过拉伸试验测出强度是指零件接受载荷后抵当发生断裂或超越容许限度的残余变形的能力.也就是说, 强度是衡量零件自己承载能力（即抵当失效能力）的重要指标.强度是机械零部件首先应满足的基本要求.机械零件的强度一般可以分为静强度、疲劳强度（弯曲疲劳和接触疲劳等）、断裂强度、冲击强度、高温和高温强度、在腐蚀条件下的强度和蠕变、胶合强度等项目.强度的试验研究是综合性的研究, 主要是通过其应力状态来研究零部件的受力状况以及预测破坏失效的条件和时机.强度是指资料接受外力而不被破坏(不成恢复的变形也属被破坏)的能力.根据受力种类的分歧分为以下几种:(1)抗压强度--资料接受压力的能力.(2)抗拉强度--资料接受拉力的能力.(3)抗弯强度--资料对致弯外力的接受能力.(4)抗剪强度--资料接受剪切力的能力.。