杨氏模量 托马斯·杨：百科全书式科学家

3.5弯梁法测量杨氏模量实验目的1．学习用弯曲法测量金属的杨氏模量。

2．了解和使用霍尔位置传感器。

3．学习微位移的测量方法。

仪器用具霍尔位置传感器杨氏模量装置（包括读数显微镜、95A 型集成霍尔传感器等），霍尔位置传感器输出信号测量仪（数字电压表）。

实验原理在弹性限度内，物体在长度方向单位横截面积所受的力/F S 称为应力，物体在长度方向产生的相对形变/L L ∆称为应变，由胡克定律可知，这二者是成正比的，即F L E S L∆= （3.5-1） 其比例系数E 称做杨氏弹性模量，即//F S E L L=∆ （3.5-2） 杨氏模量是描述固体材料在线度方向受力后，抵抗形变的能力的重要物理量。

它与材料的物质结构、化学结构及其加工制作方法等自身性质有关，与材料的几何形状和所受外力的大小无关，是工程设计中机械构件选材的重要参数和依据。

测量杨氏模量的常用方法有拉伸法、弯曲法和振动法等。

本实验采用弯曲法测量金属的杨氏模量，运用霍尔位置传感器法测量微位移。

一．用弯曲法测量金属的杨氏模量。

将厚为a 、宽为b 的金属板放在相距为d 的二刀口上（图3.5-1），在金属板上二刀口的中点处挂上质量为m 的砝码，板被压弯，设挂砝码处下降Z ∆，这时板材的杨氏模量334d mg E a b Z=∆ （3.5-3） 下面推导式(3.5-3)。

图3.5-2为沿金属板方向的纵断面的一部分。

在相距dx 的O 1O 2二点上的横断面，在金属板弯曲前互相平行，弯曲后则成一小角d ϕ。

显然，在金属板弯曲后，其下半部呈现拉伸状态，上半部为压缩状态，而在金属板的中间的一薄层虽弯曲但长度不变，称为中间层。

计算与中间层相距为y 、厚dy 、形变前长为dx 的一段，弯曲后伸长了yd ϕ，它受到的拉力为dF ，根据胡克定律有dF yd E dS dxϕ= 式中，dS 表示形变层的横截面积，即dS bdy =，于是d dF Eb ydy dxϕ= 此力对中间层的转矩为dM ，即2d dM Eby dy dx ϕ= 而整个横断面的转矩M 应是22301212ad d M Eb y dy Ea b dx dx ϕϕ==⎰ （3.5-4）层图3.5-1 图3.5-2如果将金属板的中点C 固定，在中点两侧各为2d 处分别施以向上的力12mg （图3.5-3），则金属板的弯曲情况应当和图3.5-1所示的完全相同。

第2章 基础实验实验一 金属材料杨氏模量的测定托马斯·杨（Thomax Young,1773—1829年）英国医生兼物理学家，光的波动说的奠基人之一。

1773年6月13日生于萨默塞特郡的米菲尔顿。

主要科学成就：1801年进行了著名的杨氏干涉实验，为光的波动说的复兴奠定了基础；对人眼感知颜色的研究，建立三原色原理；对弹性力学的研究，特别是对胡克定律和弹性模量的研究，后人为了纪念杨氏的贡献，把纵向弹性模量（正应力与线应变之比）称为杨氏模量； 1829年5月10日杨氏在伦敦逝世。

本章主要介绍采用不同方法测量材料的杨氏模量：即静态拉伸法测量金属丝杨氏模量以及利用应变电阻片测量材料的杨氏模量。

【实验目的】1．学习包括光杠杆原理、应变电阻丝方法以及了解其他一些微小长度变化量的测量方法。

2．学会用动力学方法测量材料的杨氏模量。

3．学习用逐差法、外延法测量、处理实验数据。

4．熟悉误差分析、了解误差均分原理思想。

【实验原理】胡克定律和杨氏弹性模量固体在外力作用下将发生形变，如果外力撤去后相应的形变消失，这种形变称为弹性形变。

如果外力后仍有残余形变，这种形变称为范性形变。

应力是指单位面积上所受到的力（F/S ）。

应变是指在外力作用下的相对形变（相对伸长∆L/L ）它反映了物体形变的大小。

胡克定律：在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，其比例系数称为杨氏模量（记为E ）。

用公式表达为：llE SF ∆⋅= 则： lS lF E ∆⋅⋅=E （杨氏模量）在数值上等于产生单位应变时的应力。

它的单位是与应力的单位相同。

杨氏弹性模量是材料的属性，与外力及物体的形状无关。

【实验内容】图1. 平面反射镜结构示意图1、静力学拉伸法测量金属丝杨氏模量 1.1 光杠杆镜尺法测量微小长度的变化在（1）式中，在外力F 的拉伸下，钢丝的伸长量∆L 是很小的量。

用一般的的长度测量仪器无法测量。

在本实验中采用光杠杆镜尺法。

光杠杆是一块平面镜直立的装在一个三足底板上，三个足尖O 1，O 2，O 3构成一个等腰三角形，O 1O 2为等腰三角形的底边，O 3到这底边的垂直距离（即距离三角形底边上的高）为光杠杆常数，记为b ，如图1所示。

杨氏模量概念杨氏模量（Young's modulus），也称为弹性模量或纵向模量，是用来描述材料在拉伸或压缩过程中产生的弹性变形的物理量。

杨氏模量是在弹性范围内应力-应变关系的斜率，表示单位面积内受力物体相对于单位长度的变形。

杨氏模量由英国科学家托马斯·杨于1807年提出。

他的研究表明，当一个材料受到拉伸或压缩时，其长度会发生变化，而材料的形状和体积可能会发生变化。

杨氏模量描述了材料在单位面积内受力时的形变程度，即纵向变形相对于纵向应力的比例关系。

为了计算杨氏模量，需要使用弹性应力-应变关系。

弹性应力是材料受到外力拉伸或压缩时产生的内部应力，而弹性应变是物体的长度变化相对于原始长度的比例。

若在材料的弹性范围内变形，弹性应变与应力之间存在线性关系，可以用Hooke's Law来描述：应力 = 弹性模量 ×弹性应变。

杨氏模量通常用大写字母E表示，单位为帕斯卡（Pa）。

对于各种材料，弹性模量的数值不同，可以用来评估材料的强度和刚度。

一般来说，杨氏模量越大，材料越硬，越能够抵抗拉伸和压缩力。

杨氏模量在工程学中有重要的应用。

例如，在建筑设计中，需要了解结构材料的刚度和强度，以保证建筑的稳定性和安全性。

在机械设计中，对材料的杨氏模量进行合理选择可以保证零件的可靠性和性能。

不同材料的杨氏模量差别很大。

例如，金属材料通常有高的弹性模量，而塑料和橡胶等弹性材料的弹性模量则较低。

钢的弹性模量约为210 GPa，铝的弹性模量约为69 GPa，橡胶的弹性模量约为0.01 GPa。

这些数值的差异使得这些材料在不同的应用领域中具有各自的优势。

虽然杨氏模量是描述材料弹性性质的重要参数，但它只能适用于弹性范围内。

当应力超过材料的弹性极限时，杨氏模量就不再有效了，材料可能发生塑性变形或折断。

因此，在工程设计中，还需要考虑材料的屈服强度、断裂强度等其他力学性质，以确保材料的可靠性。

杨氏模量和线胀系数测定 (一)杨氏模量的测定概述杨氏模量(Young's modulus)是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量，它是沿纵向的弹性模量，也是材料力学中的名词。

1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(Thomas Young, 1773-1829) 所得到的结果而命名。

根据胡克定律，在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，比值被称为材料的杨氏模量，它是表征材料性质的一个物理量，仅取决于材料本身的物理性质。

杨氏模量的大小标志了材料的刚性，杨氏模量越大，越不容易发生形变。

杨氏弹性模量是选定机械零件材料的依据之一是工程技术设计中常用的参数。

杨氏模量的测定对研究金属材料、光纤材料、半导体、纳米材料、聚合物、陶瓷、橡胶等各种材料的力学性质有着重要意义，还可用于机械零部件设计、生物力学、地质等领域。

测量杨氏模量的方法一般有拉伸法、梁弯曲法、振动法、内耗法等，还出现了利用光纤位移传感器、莫尔条纹、电涡流传感器和波动传递技术（微波或超声波）等实验技术和方法测量杨氏模量。

【实验目的】1、学会测量杨氏模量的一种方法；2、掌握用光杠杆法测量微小长度变化的原理；3、学习用逐差法处理实验数据。

【实验仪器及装置】杨氏模量测定仪、光杠杆、尺读望远镜、螺旋测微计（25mm 、0.01mm ）、游标卡尺、钢卷尺底座砝码水平调节螺钉 平台钢丝上夹具望远镜 支架标尺望远镜钢卷尺游标卡尺前足后足 镜面M 光杆杆【实验原理】1、拉伸法测杨氏模量一根均匀的金属丝或棒，设其长度为L ，截面积为S,在受到沿长度方向的外力F 的作用下伸长L ∆。

根据胡克定律可知，在材料弹性范围内，其相对伸长量L L /∆(应变)与外力造成的单位面积上受力/F S (应力)成正比，两者的比值LL SF Y //∆=(1)称为该金属的弹性模量，也称杨氏模量，它的单位为2/N m (牛顿/平方米)。

实验证明，杨氏模量与外力F 、物体的长度L 和截面积S 的大小无关，只取决于被测物的材料特性，它是表征固体性质的一个物理量。

pi杨氏模量
1.简介杨氏模量
杨氏模量（Young"s Modulus）是一种描述固体材料弹性特性的物理量，反映了材料在单位面积上受到的外力与应变之间的关系。

它是由英国科学家托马斯·杨（Thomas Young）在19世纪提出的，被称为杨氏模量。

2.杨氏模量的计算公式及单位
杨氏模量的计算公式为：E = σ/ε，其中E表示杨氏模量，σ表示材料受到的应力，ε表示材料的应变。

杨氏模量的单位是帕/（米）（Pa/m），也可以用吉帕（GPa）表示。

1 GPa 等于1000 MPa。

3.杨氏模量与材料性质的关系
杨氏模量与材料的弹性、韧性、硬度等性质密切相关。

不同材料的杨氏模量值不同，一般来说，杨氏模量越大，材料的弹性越好，硬度越高；杨氏模量越小，材料的韧性越好，易发生塑性变形。

4.杨氏模量在工程应用中的实例
在工程领域，杨氏模量是一个非常重要的参数。

例如，在建筑结构设计中，根据材料的杨氏模量，可以估算出结构的弹性变形、应力分布等情况，从而确保建筑物的安全与稳定。

此外，在机械制造、航空航天、汽车制造等领域，杨氏模量也发挥着重要作用。

5.总结：杨氏模量的重要性
杨氏模量作为一种描述材料弹性特性的物理量，对于了解材料的力学性
能、指导工程设计及实际应用具有重要意义。

托马斯·杨目录详细生平生平简介主要贡献作品曾获奖项托马斯·杨：伟大的物理学家，百科全书式科学家中文名称: 托马斯·杨或托马斯杨英文名称:Thomas Young性别: 男生卒年: 1773年～1829国别: 英国详细生平托马斯·杨,英国医生兼物理学家，光的波动说的奠基人之一。

他不仅在物理学领域领袖群英、名享世界，而且涉猎甚广，广到你觉得以一个凡人的智慧如何可以抵达！光波学、声波学、流体动力学、造船工程、潮汐理论、毛细作用、用摆测量引力、虹的理论……力学、数学、光学、声学、语言学、动物学、埃及学……这实在是一个庞大的目录，更何况，他对艺术还颇有兴趣，热爱美术，几乎会演奏当时的所有乐器，并且会制造天文器材，还研究了保险经济问题。

而且托马斯·杨擅长骑马，并且会耍杂技走钢丝。

这是一个将科学和艺术并列研究、对生活充满热望的天才，我们几乎可以这样说：他生命中的每一天都没有虚度。

天才儿童1773年6月13日，托马斯·杨出生于英国萨默塞特郡米尔弗顿一个富裕的贵格会教徒家庭，是10个孩子中的老大，他从小受到良好教育，天才禀赋自幼年起就大张旗鼓地显露开来，是个不折不扣的神童。

杨2岁时学会阅读，对书籍表现出强烈的兴趣；4岁能将英国诗人的佳作和拉丁文诗歌背得滚瓜烂熟；不到6岁已经把圣经从头到尾看过两遍，还学会用拉丁文造句；9岁掌握车工工艺，能自己动手制作一些物理仪器；几年后他学会微积分和制作显微镜与望远镜；14岁之前，他已经掌握10多门语言，包括希腊语、意大利语、法语等等，不仅能够熟练阅读，还能用这些语言做读书笔记；之后，他又把学习扩大到了东方语言——希伯来语、波斯语、阿拉伯语；他不仅阅读了大量的古典书籍，在中学时期，就已经读完了牛顿的《原理》、拉瓦锡的《化学纲要》以及其他一些科学著作，才智超群。

杨长大后，在职业的选择方面受到了叔父的影响(这位当医生的叔父几年后去世，为杨留下了一笔巨大的遗产，包括房屋、书籍、艺术收藏和1万英镑现款，这笔遗产使他后来在经济上完全独立，能够把他所有的才华都发挥在需要的地方)。

光学领域物理学家简介斯涅耳斯涅耳（Willibrord Snell，1580—1626），荷兰数学家和物理学家。

斯涅耳于1580年出生于荷兰莱顿，他的父亲是莱顿大学的数学教授。

斯涅耳1608年在莱顿大学获硕士学位，1613年父亲去世后他继任为莱顿大学数学教授。

1617年他用三角的方法精确地测量了地球的大小，他的数据比前人精确很多，被引用在《函数尺和直角仪的说明》和《地理学》等书中。

1621年，斯涅耳通过实验发现了光的折射定律。

他以不方便的形式把折射定律叙述为：在相同的入射与折射介质里，入射角和折射角的余割之比总是保持相同的值。

他既没有推导、也没有公布过他的发现。

惠更斯和伊萨克·沃斯两人声称曾在斯涅耳的手稿中看到相关记载。

在现代书本中的折射的正弦定律是由笛卡儿于1637年在他的《屈光学》一书中提出的。

笛卡儿没有做实验，是从一些假定出发从理论上推导出定律的。

笛卡儿在书中没有提到斯涅耳，可能是他自己独立地发现了这个定律。

此外，斯涅耳还研究出计算圆周率的新方法，可以正确地计算到小数点后7位。

费马费马（Pierre de Fermat，1601—1665），法国数学家。

费马的职业是律师，只是在业余时间从事数学研究，但却对数学和物理学的发展作出了重大的贡献，因而有“业余数学家之王”的美誉。

费马对物理学的主要贡献是1662年提出的几何光学的基本原理，即费马原理，内容为：光沿着所需时间为平稳的路径传播。

所谓平稳可以理解为光程的变分等于零，此时光程取极大、极小或常量。

费马原理又称最小时间原理或极短光程原理。

由此原理可证明光在均匀介质中传播时遵从的直线传播定律、反射定律和折射定律，以及傍轴条件下透镜的等光程性等，还可说明光路可逆性原理的正确性。

费马通晓法语、意大利语、西班牙语、拉丁语和希腊语，语言方面的博学使他有能力学习和了解阿拉伯和意大利的代数以及古希腊的数学。

费马生性内向，谦抑好静，他生前极少发表自己的论著，大部分论著是费马去世后由其长子将其笔记、批注及书信整理而出版的。

杨氏模量的概念与应用杨氏模量是物理学中描述固体材料的刚度和弹性的一种重要参数。

它是弹性模量的一种，用于描述单位应力下材料产生的应变大小。

杨氏模量由英国科学家托马斯·杨在19世纪中期提出，是基于他对弹性体系应力与应变关系的研究结果。

杨氏模量的计算公式为：杨氏模量（E）等于单位应力（σ）和单位应变（ε）之比，即E = σ/ε。

在杨氏模量的应用中，最常见的是用于描述刚度和强度这两个方面。

在材料工程领域中，刚度是指材料抵抗变形的能力，强度是指材料承受应力的能力。

杨氏模量可以用来评估材料的刚度和强度，从而为材料的设计和选择提供指导。

首先，杨氏模量可以用于预测材料的弹性性能。

对于弹性材料而言，当施加的应力较小时，杨氏模量可以用来计算材料的弹性变形。

杨氏模量越大，材料的刚度越高，弹性变形越小。

相反，杨氏模量越小，材料的刚度越低，弹性变形越大。

其次，杨氏模量可以用于评估材料的强度和韧性。

在待受拉伸的材料中，应力-应变曲线的斜率就是杨氏模量。

在小应变下，杨氏模量可以用来评估材料的强度。

当应变达到杨氏模量的极限值时，材料将会发生塑性变形。

此时，杨氏模量无法继续描述材料的行为，需要使用其他参数来描述材料的塑性特性。

此外，杨氏模量还可以用于计算材料的压缩性能。

在压缩试验中，可以通过施加不同的应力来测量材料的应变。

在材料的线性区域内，杨氏模量可以用于计算材料的体积弹性模量。

体积弹性模量是杨氏模量的三倍。

在工程中，杨氏模量的应用非常广泛。

例如，在机械设计中，可以根据材料的杨氏模量来确定结构的刚度。

此外，在材料评估和选择过程中，也经常使用杨氏模量来判断材料的强度和韧性，从而选择合适的材料。

需要注意的是，杨氏模量是受温度、湿度、应变速率等因素的影响的。

在实际应用中，需要考虑这些因素对杨氏模量的影响，以得到更准确的结果。

总结起来，杨氏模量是一种用于描述固体材料刚度和弹性的重要参数。

它可以用于预测材料的弹性性能、评估材料的强度和韧性，以及计算材料的压缩性能。

[科目] 物理[关键词] 物理学家/托马斯·杨[文件] wlxj56.doc[标题] 托马斯·杨[内容]托马斯·杨一、生平简介托马斯·杨（Thomax Young,1773—1829年）英国医生兼物理学家，光的波动说的奠基人之一。

1773年6月13日生于萨默塞特郡的米菲尔顿。

他从小就有神童之称，兴趣十分广泛。

后来进入伦敦的圣巴塞罗缪医学院学医，21岁时，即以他的第一篇医学论文成为英国皇家学会会员。

为了进一步深造，他到爱丁堡和剑桥继续学习，后来又到德国哥廷根去留学。

在那里，他受到一些德国自然哲学家的影响，开始怀疑起光的微粒说。

1801年进行了著名的杨氏干涉实验，为光的波动说的复兴奠定了基础。

1829年5月10日杨氏在伦敦逝世。

二、科学成就1．著名的杨氏干涉实验，为光的波动说奠定一基础。

杨氏干涉实验的巧妙之处在于，他让通过一个小针孔S0的一束光，再通过两个小针孔S1和S2，变成两束光。

这样的两束光因为来自同一光源，所以它们是相干的。

结果表明，在光屏上果然看见了明暗相间的干涉图样。

后来，又以狭缝代替针孔，进行了双缝干涉实验，得到了更明亮的干涉条纹。

在他之前，不少人曾进行过光的干涉实验。

由于他们是用两个独立的非相干光源发出的两束光迭加，因此，这些实验都失败了。

他用这个实验首先引入干涉概念论证了波动说，又利用波动说解释了牛顿环的成因和薄膜的彩色。

1801年他引入叠加原理，把惠更斯的波动理论和牛顿的色彩理论结合起来，成功地解释了规则光栅产生的色彩现象。

1803年，他又用波动理论解释了障碍物影子具有彩色毛边的现象。

1820年他用比较完善的波动理论对光的偏振作出了比较满意的解释，认为只要承认光波是横波，必然会产生偏振现象。

2．对人眼感知颜色的研究，建立三原色原理他还第一个测量了7种颜色光的波长。

他曾从生理角度说明了人眼的色盲现象；他还建立了三原色原理，指出一切色彩都可以从红、绿、蓝这三种原色的不同比例的混和而得到。

《杨氏模量》《杨氏模量》是物理学中的一个重要概念，表示物体抵抗形变的能力，即弹性模量的一种。

它是由英国物理学家托马斯·杨于1807年提出的，因此被命名为杨氏模量。

定义杨氏模量是物体在一定温度范围内受到压力而发生形变时，单位面积上产生的拉伸或压缩应力与所产生的应变之比，用E来表示。

它反映了材料在弹性范围内抵抗变形的能力，可以用来衡量材料的刚度或柔软度。

杨氏模量的单位是帕斯卡（Pa），由英国工程师和物理学家托马斯·杨提出的。

测量方法杨氏模量的测量方法有很多种，包括共振法、脉冲法、静态伸展法等。

其中，共振法是最常用的方法之一。

在这种方法中，样品被固定在振动系统中，通过测量样品的振动频率来确定其杨氏模量。

这是因为，对于一个固定的样品，其振动频率与材料的杨氏模量成正比。

通过测量样品的振动频率，就可以计算出样品的杨氏模量。

应用杨氏模量在多个领域中均有应用，如材料科学、工程学、生物学等。

例如，在材料科学中，通过测量材料的杨氏模量可以评估其性能和可靠性；在工程学中，杨氏模量可以用来评估结构的稳定性和安全性；在生物学中，杨氏模量可以用来描述生物组织的弹性性质，如骨骼、肌肉、血管等。

总之，杨氏模量是物理学中的一个重要概念，表示物体抵抗形变的能力，广泛应用于材料科学、工程学、生物学等多个领域中。

通过对杨氏模量的测量和计算，可以帮助人们更好地了解材料的性能、结构和生物学特性。

虽然测量杨氏模量时也存在一些误差和局限性，但随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，杨氏模量的应用价值将会不断提高。

未来展望尽管杨氏模量的概念已经存在了很长时间，但是我们对杨氏模量的理解和应用还处于不断发展的过程中。

未来，随着科学技术的不断进步和应用领域的不断拓展，杨氏模量的研究将会面临许多新的机遇和挑战。

一方面，随着材料科学和工程技术的不断发展，对杨氏模量的测量和计算将会更加准确和高效。

同时，对杨氏模量的研究也将会涉及到更多的领域，例如新型功能材料的开发和性能研究、生物医学工程中的生物材料研究和应用等。

实验4 杨氏模量的测定（拉伸法）【杨氏模量知识和胡克定理】杨氏模量(Young's modulus)是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。

一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长ΔL。

F/S叫胁强，其物理意义是金属数单位截面积所受到的力；ΔL/L叫胁变其物理意义是金属丝单位长度所对应的伸长量。

胁强与胁变的比叫弹性模量：即。

ΔL是微小变化量。

杨氏模量，它是沿纵向的弹性模量，也是材料力学中的名词。

1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(Thomas Young, 1773-1829) 所得到的结果而命名。

根据胡克定律，在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，比值被称为材料的杨氏模量，它是表征材料性质的一个物理量，仅取决于材料本身的物理性质。

杨氏模量的大小标志了材料的刚性，杨氏模量越大，越不容易发生形变。

杨氏弹性模量是选定机械零件材料的依据之一是工程技术设计中常用的参数。

杨氏模量的测定对研究金属材料、光纤材料、半导体、纳米材料、聚合物、陶瓷、橡胶等各种材料的力学性质有着重要意义，还可用于机械零部件设计、生物力学、地质等领域。

测量杨氏模量的方法一般有拉伸法、梁弯曲法、振动法、内耗法等，还出现了利用光纤位移传感器、莫尔条纹、电涡流传感器和波动传递技术（微波或超声波）等实验技术和方法测量杨氏模量。

弹性模量（modulus of elasticity），又称弹性系数，杨氏模量，是弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质，也是物体变形难易程度的表征，用Y表示。

定义为理想材料在小形变时应力与相应的应变之比。

根据不同的受力情况，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。

它是一个材料常数，表征材料抵抗弹性变形的能力，其数值大小反映该材料弹性变形的难易程度。

对一般材料而言，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。

对于有些材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办法来代替它的弹性模量值。

【分享】关于弹性模量的一些概念作者: xczhou2008 收录日期: 2009-06-10 发布日期: 2009-06-10材料的“模量”一般前面要加说明语，如弹性模量、压缩模量、剪切模量、截面模量等。

这些都是与变形有关的一种指标。

杨氏模量(Young's Modulus)：杨氏模量就是弹性模量,这是材料力学里的一个概念。

对于线弹性材料有公式σ(正应力)＝Eε(正应变)成立，式中σ为正应力，ε为正应变，E为弹性模量，是与材料有关的常数，与材料本身的性质有关。

杨（ThomasYoung1773～1829）在材料力学方面，研究了剪形变，认为剪应力是一种弹性形变。

1807年，提出弹性模量的定义，为此后人称弹性模量为杨氏模量。

钢的杨氏模量大约为2×1011N·m-2，铜的是1.1×1011 N·m-2。

弹性模量（Elastic Modulus）E：弹性模量E是指材料在弹性变形范围内(即在比例极限内)，作用于材料上的纵向应力与纵向应变的比例常数。

也常指材料所受应力如拉伸，压缩，弯曲，扭曲，剪切等）与材料产生的相应应变之比。

弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量，故是组织结构不敏感参数。

在工程上，弹性模量则是材料刚度的度量，是物体变形难易程度的表征。

弹性模量E在比例极限内，应力与材料相应的应变之比。

对于有些材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办法来代替它的弹性模量值。

根据不同的受力情况，分别有相应的拉伸弹性模量modulus of elasticity for tension (杨氏模量)、剪切弹性模量shear modulus of elasticity (刚性模量)、体积弹性模量、压缩弹性模量等。

剪切模量G(Shear Modulus)：剪切模量是指剪切应力与剪切应变之比。

剪切模数G=剪切弹性模量G=切变弹性模量G 切变弹性模量G，材料的基本物理特性参数之一，与杨氏(压缩、拉伸)弹性模量E、泊桑比ν并列为材料的三项基本物理特性参数，在材料力学、弹性力学中有广泛的应用。

弹性力学杨氏模量和弹性系数弹性力学是研究物体在受到外力作用时的形变和恢复能力的学科，其中涉及到一些重要的力学参数，例如杨氏模量和弹性系数。

本文将对这两个参数进行详细介绍。

一、杨氏模量杨氏模量（Young's Modulus），常用符号为E，是一个衡量物体弹性恢复能力的物理量。

它的定义是单位截面积内的应力与应变之比，即：E = σ/ε其中E表示杨氏模量，σ表示物体受到的应力，ε表示物体的应变。

杨氏模量是用来衡量物体在受力时的刚度或者柔软程度的参数，数值越大，表示物体越刚硬，数值越小，表示物体越柔软。

杨氏模量的单位是帕斯卡（Pa），在国际单位制中，1帕斯卡等于1牛顿/平方米。

对于一些常见材料来说，杨氏模量的数值范围非常广泛，从几兆帕到几百吉帕不等。

杨氏模量的概念是在17世纪由英国科学家Thomas Young提出的，他的研究为材料力学的发展做出了重要贡献。

二、弹性系数弹性系数也是一个用来衡量物体弹性性质的物理量，它包括切应力模量（Shear Modulus）、泊松比（Poisson's Ratio）和弹性体积模量（Bulk Modulus）。

这三个参数可以分别用来描述物体在受到剪切力、体积收缩和拉伸/压缩时的弹性性质。

切应力模量（Shear Modulus）常用符号为G，它描述了材料在受到剪切力作用时的形变能力。

切应力模量的定义是单位面积内的切应力与剪切应变之比，即：G = τ/γ其中G表示切应力模量，τ表示物体受到的切应力，γ表示物体的剪切应变。

切应力模量的数值越大，表示物体越不容易发生形变。

泊松比（Poisson's Ratio）常用符号为ν，它描述了材料在受到纵向拉伸/压缩时的侧向收缩/膨胀程度。

泊松比的定义是侧向应变与纵向应变之比，即：ν = -ε_lateral/ε_longitudinal其中ν表示泊松比，ε_lateral表示侧向应变，ε_longitudinal表示纵向应变。

杨氏模量—搜狗百科见材料的力学性能。

[1]杨氏模量，它是沿纵向的弹性模量，也是材料力学中的名词。

1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(ThomasYoung,1773-1829)所得到的结果而命名。

根据胡克定律，在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，比值被称为材料的杨氏模量，它是表征材料性质的一个物理量，仅取决于材料本身的物理性质。

杨氏模量的大小标志了材料的刚性，杨氏模量越大，越不容易发生形变。

杨氏弹性模量是选定机械零件材料的依据之一，是工程技术设计中常用的参数。

杨氏模量的测定对研究金属材料、光纤材料、半导体、纳米材料、聚合物、陶瓷、橡胶等各种材料的力学性质有着重要意义，还可用于机械零部件设计、生物力学、地质等领域。

测量杨氏模量的方法一般有拉伸法、梁弯曲法、振动法、内耗法等，还出现了利用光纤位移传感器、莫尔条纹、电涡流传感器和波动传递技术（微波或超声波）等实验技术和方法测量杨氏模量。

定义：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。

意义：弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小说明：又称杨氏模量。

弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质。

是物体弹性变形难易程度的表征。

用E表示。

定义为理想材料有小形变时应力与相应的应变之比。

E以单位面积上承受的力表示，单位为N/m2。

模量的性质依赖于形变的性质。

剪切形变时的模量称为剪切模量，用G表示；压缩形变时的模量称为压缩模量，用K表示。

模量的倒数称为柔量，用J表示。

拉伸试验中得到的屈服极限бS和强度极限бb，反映了材料对力的作用的承受能力，而延伸率δ或截面收缩率ψ，反映了材料塑型变形的能力，为了表示材料在弹性范围内抵抗变形的难易程度，在实际工程结构中，材料弹性模量E的意义通常是以零件的刚度体现出来的，这是因为一旦零件按应力设计定型，在弹性变形范围内的服役过程中，是以其所受负荷而产生的变形量来判断其刚度的。