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发表于 2006-12-16 22:56:00
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来自： 中国河北唐山
您的问题提得不明确,保持一定的弹性没问题,关键是需要多大弹性?
4 s) F, U; r1 d- Y5 [2 i' s& a6 T/ @# A' m. S5 C
; O1 i; F1 O; F1 ^! j
2 l3 S/ p c; y3 t# R% W
$ u% K& ~8 A2 M: X% J" _; u1 弹性变形的本质" M! |% v. E g2 L B6 |
弹性变形是指外力去除后能够完全恢复的那部分变形，可从原子间结合力的角度来了解它的物理本质。/ H; H. x* ~8 R0 T3 @7 o3 ~' o
原子处于平衡位置时，其原子间距为r0，位能U处于最低位置，相互作用力为零，这是最稳定的状态。当原子受力后将偏离其平衡位置，原子间距增大时将产生引力；原子间距减小时将产生斥力。这样，外力去除后，原子都会恢复其原来的平衡位置，所产生的变形便完全消失，这就是弹性变形。- E% d7 }0 a; n' [. w* H; }
2 弹性变形的特征和弹性模量: z1 W3 z! l' S/ X' C: ~7 d
弹性变形的主要特征是：
& a* B) z/ r1 C; C$ K (1)理想的弹性变形是可逆变形，加载时变形，卸载时变形消失并恢复原状。' S! E! `$ ^1 \. o4 {* v2 d
(2)金属、陶瓷和部分高分子材料不论是加载或卸载时，只要在弹性变形范围内，其应力与应变之间都保持单值线性函数关系，即服从虎克（Hooke）定律：0 N, c$ g$ S+ l6 G" t& O
在正应力下，s = Ee，8 X0 q- B) p/ ^( ]5 |3 `4 a7 \ S) n7 P
在切应力下，t =Gg，
( A2 d( O. a3 l$ Y 式中，s，t分别为正应力和切应力；e，g分别为正应变和切应变；E，G分别为弹性模量（杨氏模量）和切变模量。. l5 o8 o3 y+ @' B' y
弹性模量与切变弹性模量之间的关系为：; a- r+ Q8 `) r) W% y
2 I5 f3 T" S k1 v Y
* ~, O& ?8 S$ b式中，v为材料泊松比，表示侧向收缩能力。一般金属材料的泊松比在0.25~0.35之间，高分子材料则相对较大些。
9 n3 R9 D( t1 ?3 M4 Q+ v8 { 弹性模量代表着使原子离开平衡位置的难易程度，是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量。金刚石一类的共价键晶体由于其原子间结合力很大，故其弹性模量很高；金属和离子晶体的则相对较低；而分子键的固体如塑料、橡胶等的键合力更弱，故其弹性模量更低，通常比金属材料的低几个数量级。
3 |& r( v, D6 G: l9 K (3)弹性变形量随材料的不同而异。
" j- l3 K& ~ N# D 多数金属材料仅在低于比例极限sp的应力范围内符合虎克定律，弹性变形量一般不超过0.5%；而橡胶类高分子材料的高弹形变量则可高达1000%，但这种变形是非线性的。
$ n+ j9 ?5 J2 ]) P- m) ]2 `1 B
, C, ~7 N3 t2 ^# N8 [9 ?) W[ 本帖最后由 mysuncool0315 于 2006-12-16 22:59 编辑 ] |
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发表于 2006-12-17 06:14:43
楼主
发表于 2006-12-20 16:33:30