材料泊松比
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多孔材料的泊松比:
多孔材料的泊松比值通常低于全致密固体材料。
这主要是因为多孔材料具有可压缩性,其变形主要源自于孔结构坍塌,材料的横向变形较小。
对于泡沫材料,其泊松比值在塑性变形阶段的变化较大,例如在小应变条件下(小于5%),线弹性响应,泊松比值为0.3;在大应变条件下(压缩或拉伸),泊松比值可能大于0.0。
多孔材料的泊松比值与其“塑性泊松比”密切相关。
在较低的“塑性泊松比”区间,材料的“硬度强度比”(H/σy)对“塑性泊松比”极为敏感。
然而,对于大多数多孔材料,其“强度硬度比”与“塑性泊松比”之间的相关性并不明显,而与“压缩应变硬化率”密切相关。
这表明在考虑多孔材料的泊松比时,不能简单地套用全致密材料的Shaw-Sata曲线。
拓展资料
多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料,孔洞的边界或表面由支柱或平板构成。
这种材料具有低密度、高比表面积、吸能减振、消声降噪、电磁屏蔽、透气透水、低导热率等特点,被广泛应用于各种领域。
例如,泡沫金属具有密度低、比表面积大、吸能减振等特点,主要应用在汽车、航空航天、电子产品等领域。
泡
沫陶瓷具有高温特性,主要应用在高温环境下的隔热、过滤和防护等领域。
材料的泊松比
泊松比是材料力学中的一个重要概念,主要用于描述材料在受到外力作用时的变形行为。
泊松比是指在一个材料中,当沿着一个方向施加拉伸力时,材料沿着垂直方向会发生
压缩的程度。
其公式表达如下:
μ= -ε ₂ /ε₁
其中,μ为泊松比,ε₁为沿着拉伸方向的应变,ε ₂为垂直于拉伸方向的应变。
泊
松比的数值一般位于0.1~0.5之间,具体数值取决于材料的种类和材料内部微观结构。
泊松比的值越小,说明材料在受力时越难进行压缩变形,具有较好的刚性。
例如,玻璃、石英、陶瓷等材料的泊松比一般较小,具有较好的刚性和硬度。
而泊松比较高的材料,如钢铁、铜、铝等,受力时较容易产生压缩变形,弹性模量较小,具有较好的韧性和延展性。
泊松比的值还与材料的塑性变形有关。
在材料受力过程中,当材料的应力超过材料产
生塑性变形的极限时,材料会发生塑性变形。
塑性变形后,材料的压缩变形会增大,泊松
比也会随之变大。
因此,泊松比在材料塑性变形方面也具有一定的指示意义。
总的来说,泊松比对于材料在受力过程中的变形行为具有重要的指示意义,它不仅反
映了材料的刚塑性特性,还可以用于材料强度和韧性的评价和选择。
当设计和制造材料产
品时,考虑到泊松比的因素,可使产品更加稳定、坚固和耐用。
(《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。
1. 介绍1cr18ni9ti的基本信息1cr18ni9ti是一种不锈钢材料,化学成分为:C≤0.08,Si≤1.0,Mn≤2.0,P≤0.035,S≤0.030,Ni:8.00-12.00,Cr:17.00-19.00,Ti:5×C%-0.70。
该材料具有良好的耐腐蚀性能和机械性能,被广泛应用于化工、石油、食品加工等领域。
2. 介绍泊松比的概念泊松比是指材料在拉伸或压缩时,横向应变与纵向应变之比的常数。
泊松比用符号μ表示,计算公式为μ=纵向应变/横向应变。
3. 1cr18ni9ti的泊松比根据相关实验数据和理论计算,1cr18ni9ti的泊松比一般在0.27-0.30之间。
这一数值表明该材料在受力时具有一定的抗变形能力,能够保持一定的形状稳定性。
4. 1cr18ni9ti的泊松比和其它性能的关系1cr18ni9ti的泊松比与其它力学性能有一定的关联,比如与弹性模量、屈服强度、抗拉强度等。
泊松比可以作为评价材料力学性能的重要参数之一。
5. 1cr18ni9ti的泊松比对其应用的影响1cr18ni9ti的泊松比决定了其在使用时的一些特性,比如在受到外部压力时的变形程度、在高温环境下的稳定性等。
了解和掌握1cr18ni9ti的泊松比对其合理应用具有重要意义。
6. 1cr18ni9ti的泊松比的测试方法目前,测定1cr18ni9ti材料的泊松比可以采用不同的实验方法,比如压缩试验、拉伸试验、声表层波试验等。
不同的方法有不同的适用范围和精度。
7. 1cr18ni9ti的泊松比的应用领域由于1cr18ni9ti的泊松比和其它性能优良,该材料在航空航天、化工、核工程等高端领域得到广泛应用。
了解其泊松比对指导工程实践具有积极的意义。
8. 结论1cr18ni9ti的泊松比是评价其机械性能的重要参数,对于大家来说,了解其泊松比的特性和应用是十分必要的。
随着科技的不断发展,有关1cr18ni9ti材料泊松比的研究也将会更加深入和全面。
常用工程材料属性弹性模量泊松比质量密度抗剪模张力强度屈服度度1. 弹性模量(Young's modulus):弹性模量反映了材料在外力作用下的变形程度。
它定义为材料在线性弹性阶段的应力与应变的比值。
单位为帕斯卡(Pa)或兆帕(MPa)。
弹性模量越大,材料的刚度越高,抗变形能力越强。
典型弹性模量值:金属约为100-400GPa,钢约为200-210GPa,铝约为70GPa。
2. 泊松比(Poisson's ratio):泊松比定义为材料纵向(拉伸方向)的应变与横向(垂直拉伸方向)应变之比。
它是衡量材料的压缩性和延展性的能力的参数。
泊松比一般介于0和0.5之间,无量纲。
对于大多数金属材料,泊松比约为0.33. 质量密度(Density):质量密度是指物质的质量与体积的比值,单位为千克每立方米(kg/m³)或克每立方厘米(g/cm³)。
质量密度是衡量材料重量的参数,越大则材料越重。
4. 抗剪模量(Shear modulus):抗剪模量是材料在纵向剪切应力作用下的刚度指标。
它描述了材料的剪切刚度。
单位为帕斯卡(Pa)或兆帕(MPa)。
典型抗剪模量值:金属约为1/3-1/4弹性模量。
5. 张力强度(Tensile strength):张力强度指材料在拉伸过程中所能承受的最大应力。
单位为帕斯卡(Pa)或兆帕(MPa)。
张力强度较高的材料具有抵抗拉伸破坏的能力。
典型张力强度值:钢的张力强度约为300-400MPa,铝的张力强度约为150-300MPa。
6. 屈服度(Yield strength):屈服度是指材料在拉伸过程中从线性弹性阶段到塑性变形阶段的变化点,也称为屈服点。
屈服度是标志材料开始塑性变形的临界应力。
单位为帕斯卡(Pa)或兆帕(MPa)。
通常屈服度值会低于张力强度,典型屈服度值:钢的屈服度约为200-400MPa,铝的屈服度约为50-250MPa。
总结:以上所介绍的常用工程材料属性包括弹性模量、泊松比、质量密度、抗剪模量、张力强度和屈服度等,它们对于材料的应用、设计和性能具有重要意义,不同材料的这些属性值也有很大的差异。
(《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 11Pa,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,泊松比和线胀系数材料弹性模量 E/泊松比 v线胀系数 a/(10- 6/ ℃(KN/mm2)加热冷却碳钢、低合金钢、合金结0.30~0.3111—8.5构钢200~235灰铸铁( HT150、HT200) 70~800.24~0.2511—9灰铸铁( HT250、HT300) 105~1300.24~0.2610—8可锻铸铁90~1000.2510—8非合金球墨铸铁160~1800.28~0.2910—8青铜850.3517—15黄铜800.36~0.3718—16铝合金690.32~0.3621—20镁铝合金400.25~0.3025.5—25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温度序20℃100℃200℃300℃400℃500℃号材料名称弹性模量(GPa)108#203206182153141—215#201192184172158—320#211207202192187169 425#198196191185164—545#209207202196186174 620G209206197191183174 708AL214212206200192179 81Cr13217—206198189179 92Cr13228214208200189180 103Cr13219210202196181 114Cr13215210202194184173 124Cr10Si2Mo206211207202196168 139Cr18200—————140Cr18Ni9199—————151Cr18Ni9180—170164——160Cr17Ni2193——164—148 1712Cr1MoV214211206195187179 1812Cr2MoWVTiB 210207201193183174 1915CrMo212210204197187177 2015CrMnMoVA209206200194184177 2118CrNiW202197191185178167 2218Cr2Ni4WA202197191185178167 2320CrMnTi2122092031971871772425Cr12wMoV216211205198189178 2528CrNiMoV214212205199190178 2630CrMnSiA196—177167162157 2730CrMnSiNi2A207204200———2835CrMo213209205199181177 2940Cr211208202195186177 3040CrNiMo209205200190183174 3140CrNiMoA209205200190183174 3250CrVA206202161189——3316MnG208204199191183174 3416MnR209207201193185172 3516MnL212208203197185—3640MnB209206201193184175 3760SI2Mn206204199191183176 3860SI2MnA206204199191183176 39BHW35209205201193184173 40QT60-2169166162158152148。
常见材料的泊松比、弹性模量(2007-08-26 16:26:46)转载▼标签:知识/探索分类:土木工程收集了几种常见材料的泊松比,供大家作分析时的参考.轧制黄铜:0.36轧制青铜:0.32-0.35硬铝合金:0.26-0.33锰合金:0.25-0.30混凝土:0.1-0.22 一般取1/6即0.167锌:0.27铅:0.42橡胶:0.47碳钢:0.24-0.29铸钢:0.3合金钢:0.25-0.3轧制钢:0.31-0.34某试验数据:中强混凝土(比如:C40)可取0.24高强混凝土(比如:C70)可取0.23超高强混凝土(比如:C100)可取0.20特种超强混凝土(比如:C150~C200)可取0.17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20679.380.25~0.3 2碳钢196~206790.24~0.28 3铸钢172~202-0.34球墨铸铁140~15473~76-5灰铸铁、白口铸铁113~157440.23~0.27 6冷拔纯铜12748-7轧制磷青铜113410.32~0.35 8轧制纯铜108390.31~0.34 9轧制锰青铜108390.3510铸铝青铜10341-11冷拔黄铜89~9734~360.32~0.42 12轧制锌82310.2713硬铝合金7026-14轧制铝6825~260.32~0.36 15铅1770.4216玻璃55220.2517混凝土14~23 4.9~15.70.1~0.18 18纵纹木材9.8~120.5-19横纹木材0.5~0.980.44~0.64-20橡胶0.00784-0.4721电木 1.96~2.940.69~2.060.35~0.38 22尼龙28.310.10.423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--。
常见材料的泊松比泊松比是一种材料的力学参数,用于描述在受到外部应力时材料在垂直方向的变形情况。
常见材料的泊松比如下:1.金属材料:-铁:0.28-0.32-铁合金:0.28-0.36-铝:0.33-铜:0.33-镁:0.35-钛:0.34-锌:0.34-镍:0.31-0.36-钢:0.27-0.302.非金属材料:-混凝土:0.15-0.25-砖:0.2-0.3-石灰石:0.16-0.30-砂岩:0.15-0.25-花岗岩:0.1-0.3-麦秆:0.15-0.25-橡胶:0.45-0.5-塑料:0.35-0.45-木材:0.2-0.43.建筑材料:-钢筋混凝土:0.15-0.20-高强度混凝土:0.2-0.3-预应力混凝土:0.2-0.25-红砖:0.18-0.22-粘土砖:0.2-0.25-轻质砼:0.18-0.25-轻质砌块:0.2-0.3-玻璃纤维:0.20-0.40 4.金属合金材料:-镍基合金:0.3-0.35-钛基合金:0.3-0.35-铝基合金:0.2-0.35-铜基合金:0.3-0.35-银(纯银):0.4-0.45-铅(纯铅):0.4-0.45-锌(纯锌):0.4-0.45在工程设计中,泊松比是一个非常重要的参数。
它可以用于计算材料的变形、应力分布和弹性模量等。
对于实际工程应用中的材料选择和设计计算,了解材料的泊松比是非常重要的。
同时,泊松比还决定了材料在复合材料中的失效模式和性能。
因此,在设计和选择材料的过程中,需要综合考虑泊松比及其他力学参数的影响。
需要注意的是,以上列举的泊松比值是一般情况下的典型值,不同的实际应用中可能会有一定的变化。
此外,泊松比还会随着温度和应力状态的改变而发生变化。
因此,在具体的工程设计中,需要根据材料的实际情况和需求进行更准确的测量和分析。
(《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。
常用材料弹性模量及泊松比材料的弹性模量和泊松比是工程和材料科学中非常重要的概念。
了解这些数据,就像是拿到了打开材料世界大门的钥匙。
今天,我们就来聊聊这些常用材料的弹性模量及泊松比。
一、弹性模量的定义弹性模量,简单来说,就是材料抵抗变形的能力。
就像一根橡皮筋,拉扯它的时候,它会变长,但放手后又会回到原来的样子。
弹性模量高的材料,比如钢,能承受很大的力而不变形,像个坚韧的战士。
而弹性模量低的材料,比如泡沫,轻轻一捏就会变形,真是脆弱得很。
1.1 拉伸模量拉伸模量是指材料在拉伸时的弹性特性。
这个数值越高,材料在承受拉力时的形变就越小。
钢铁的拉伸模量大约在200 GPa左右,想象一下,它可以承受多大的力量而不屈服。
木材的拉伸模量就低多了,通常在10-20 GPa之间,适合用来建造轻型结构,灵活而富有生命力。
1.2 压缩模量压缩模量则是指材料在压缩时的表现。
像是沙子,放在一只手中,轻轻一握,它就会变形,但放开又会回到原来的样子。
混凝土的压缩模量非常高,约为30 GPa,这是因为它能在建筑中承受巨大的负荷。
与之相对的是泡沫,压缩模量极低,轻轻一捏,立马变形,几乎无法承受重量。
二、泊松比的定义泊松比,听起来有点复杂,其实就是材料在一个方向受力时,另一个方向的变形情况。
比如,当你用力拉伸一根橡皮筋,它不仅会变长,还会变细。
泊松比就是用来描述这种现象的。
2.1 泊松比的计算泊松比的计算方法也很简单,等于材料在一个方向上的应变与另一个方向上的应变的比值。
比如,钢的泊松比大约是0.3,这意味着当它被拉长时,横向的收缩程度是其纵向拉伸的30%。
这就是为什么钢在建筑中被广泛使用,它的各项性能都很均衡。
2.2 不同材料的泊松比每种材料的泊松比都不同,木材的泊松比一般在0.2到0.4之间,稍微有些差异,但在建筑应用中也足够实用。
泡沫的泊松比则接近于0,受力时几乎不收缩,完全是个“厚脸皮”的材料,适合用在包装和保护上。
2.3 泊松比的实际应用泊松比在实际工程中也有很多应用。
30%玻纤pc材料泊松比
泊松比是描述材料在受到拉伸或压缩时横向收缩或膨胀的程度
的物理量。
对于30%玻纤增强的PC(聚碳酸酯)材料,泊松比通常
在0.34到0.38之间。
这个范围是由于泊松比受到多种因素的影响,包括材料的成分、制备工艺以及测试条件等。
泊松比的值对于工程
设计和材料性能的评估至关重要,因为它可以影响材料的弹性模量、变形行为和应力分布等方面。
从材料成分的角度来看,玻纤增强的PC材料由PC基体和玻璃
纤维组成,玻璃纤维的加入可以显著提高材料的刚性和强度,从而
影响泊松比的数值。
同时,制备工艺也会对泊松比产生影响,例如
注塑成型过程中的温度、压力和速度等因素都可能对泊松比造成影响。
此外,测试条件也可能导致泊松比的变化,例如温度、湿度和
应力速率等因素都可能对泊松比的测量结果产生影响。
总的来说,30%玻纤增强的PC材料的泊松比是一个复杂的物理量,受到多种因素的影响。
因此,在工程实践中,需要综合考虑材
料成分、制备工艺和测试条件等因素,以获取准确的泊松比数值,
从而更好地应用于工程设计和材料选择中。
泊松比的定义法国力学家西莫恩·德尼·泊松( Simeon Denis Poisson,1781-1840)于1829年发表《弹性体平衡和运动研究报告》,提出泊松比(Poisson's ratio)概念。
泊松比是指材料在单向受拉或受压时,横向正应变与轴向正应变的比值,也叫横向变形系数,它是反映材料横向变形的弹性常数。
材料沿载荷方向产生伸长(或缩短)变形的同时,在垂直于载荷的方向会产生缩短(或伸长)变形。
垂直方向上的应变εy 与载荷方向上的应变εx之比的负值称为材料的泊松比。
以μ表示泊松比,则μ=-εy/εx。
在材料弹性变形阶段内,μ是一个常数。
理论上,各向同性材料的三个弹性常数E、G、μ中,只有两个是独立的,因为它们之间存在如下关系:G=E/[2(1+μ)]材料常数G是剪切模量(modulus of rigidity),是剪切应力与应变的比值,又称切变模量或刚性模量,材料的力学性能指标之一。
是材料在剪切应力作用下,在弹性变形比例极限范围内,切应力与切应变的比值。
它表征材料抵抗切应变的能力。
剪切模量越大,则表示材料的刚性越强。
剪切模量的倒数称为剪切柔量,是单位剪切力作用下发生切应变的量度,可表示材料剪切变形的难易程度。
泊松比试验测定方法(1)机械法包括引伸计法和电阻应变法。
测试原理:对试样施加轴向力,在其弹性范围内测定相应的轴向变形和横向变形,然后计算其泊松比。
试验时通过横向和纵向引伸计自动记录方法绘制横向—纵向应变曲线,得到材料的泊松比。
(2)声学方法声学测试泊松比的方法通常是根据弹性波理论,通过测定纵横波速来推算材料的泊松比。
以超声脉冲回波法为例,采用超声波脉冲回波法通过测量弹性波在固体样品中得传播速度来获取材料的弹性参数。
弹性波在各向同性的弹性介质中传播时,根据弹性波的在固体中的传播理论,不同模式的声波在固体中得传播速度与材料的相应的弹性模量和密度相关。
该方法先根据性波的在固体中的传播理论公式测得玻璃的杨氏模量和剪切模量,然后通过公式计算得到泊松比。
剪切模量和泊松比是材料力学中的重要参数,它们用于描述材料在受力时的变形行为。
1. 剪切模量(G):剪切模量表征材料在受到剪切应力时的刚度或抵抗变形的能力。
其定义是当材料受到剪切力时,单位剪切应力导致的剪切应变。
对于各向同性材料,只需要一组杨氏模量和泊松比即可完整描述材料变形。
2. 泊松比(μ):泊松比是描述材料在受力时横向收缩或膨胀的系数。
具体来说,当材料沿载荷方向产生伸长或缩短变形的同时,在垂直于载荷的方向会产生缩短或伸长变形。
其定义为垂直方向上的应变(εl)与载荷方向上的应变(ε)之比的负值。
对于正交各向异性材料,需要三个方向分别定义一组杨氏模量和泊松比才能完整描述材料变形。
它们之间的关系可以通过公式 \( G = \frac{E}{2(1+\mu)} \) 来表达,其中 \( E \) 为弹性模量或杨氏模量。
这些参数对于结构设计和材料选择都是非常关键的,因为它们可以预测材料在受力时的行为和性能。
常见材料的泊松比、弹性模量(2007-08-26 16:26:46)标签:分类:收集了几种常见材料的泊松比,供大家作分析时的参考.轧制黄铜:0.36轧制青铜:0.32-0.35硬铝合金:0.26-0.33锰合金:0.25-0.30混凝土:0.1-0.22 一般取1/6即0.167锌:0.27铅:0.42橡胶:0.47碳钢:0.24-0.29铸钢:0.3合金钢:0.25-0.3轧制钢:0.31-0.34某试验数据:中强混凝土(比如:C40)可取0.24高强混凝土(比如:C70)可取0.23超高强混凝土(比如:C100)可取0.20特种超强混凝土(比如:C150~C200)可取0.17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20679.380.25~0.3 2碳钢196~206790.24~0.28 3铸钢172~202-0.34球墨铸铁140~15473~76-5灰铸铁、白口铸铁113~157440.23~0.27 6冷拔纯铜12748-7轧制磷青铜113410.32~0.35 8轧制纯铜108390.31~0.34 9轧制锰青铜108390.3510铸铝青铜10341-11冷拔黄铜89~9734~360.32~0.42 12轧制锌82310.2713硬铝合金7026-14轧制铝6825~260.32~0.36 15铅1770.4216玻璃55220.2517混凝土14~23 4.9~15.70.1~0.18 18纵纹木材9.8~120.5-19横纹木材0.5~0.980.44~0.64-20橡胶0.00784-0.4721电木 1.96~2.940.69~2.060.35~0.38 22尼龙28.310.10.423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--。
常见材料的泊松比、弹性模量(2007-08-26 16:26:46)转载▼标签:分类:土木工程知识/探索收集了几种常见材料的泊松比,供大家作分析时的参考. 轧制黄铜:0.36轧制青铜:0.32-0.35硬铝合金:0.26-0.33锰合金:0.25-0.30混凝土:0.1-0.22 一般取1/6即0.167锌:0.27铅:0.42橡胶:0.47碳钢:0.24-0.29铸钢:0.3合金钢:0.25-0.3轧制钢:0.31-0.34某试验数据:中强混凝土(比如:C40)可取0.24高强混凝土(比如:C70)可取0.23超高强混凝土(比如:C100)可取0.20特种超强混凝土(比如:C150~C200)可取0.17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 - -Welcome To Download !!!欢迎您的下载,资料仅供参考!。
材料泊松比
材料的泊松比是一个材料力学性能的重要指标之一。
泊松比是材料在受力时在垂直方向上的应变与在平行方向上的应变比值的负数。
它反映了材料在受力时的变形特点和刚度。
在材料的应变-应力关系中,泊松比通常用希腊字母ν表示。
泊松比的数值范围是-1到0.5,常见材料的泊松比一般在0到0.5之间。
对于正常材料而言,泊松比的数值范围是0到0.5。
泊松比为
0表示材料在受力时不发生体积变化,即不具有压缩或膨胀性质;泊松比为0.5表示材料在受力时在横向发生的压缩或膨胀
与纵向发生的拉伸之间的比值为1:1。
泊松比为0.5的材料被
称为无体积变化材料。
常见的无体积变化材料有金属、陶瓷等。
泊松比为0的材料称为完全无体积变化材料。
这类材料在受力过程中不发生体积变化,只产生纯剪切变形,如钨等。
泊松比为负数的材料称为虚拟材料。
这类材料在受力过程中具有非常特殊的力学性能,如在拉伸过程中出现体积膨胀。
虚拟材料在工程中应用较少。
材料的泊松比是与材料的柔性刚度密切相关的性能指标。
通常情况下,泊松比越大,材料越柔软,弹性变形越大;反之,泊松比越小,材料越坚硬,刚度越高。
泊松比还与材料的断裂性能、疲劳性能、塑性变形等相关。
例
如,泊松比大的材料,在受力过程中可能会出现更大的体积变化,导致材料的疲劳性能和断裂性能较差。
材料的泊松比对于某些工程问题具有重要的影响。
例如,当软组织(如皮肤、肌肉等)接触到硬材料表面,由于硬材料的泊松比较大,它在受力过程中的膨胀将会导致软组织的变形和损伤。
总之,材料的泊松比是一个重要的力学性能指标,它反映了材料在受力过程中的变形特点和刚度。
了解材料的泊松比可以帮助工程师选择适当的材料和设计合理的结构,以满足工程要求。