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[已答复] 弹性模量和劲度系数关系?

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发表于 2009-9-26 14:33:02 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国上海

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弹性模量和劲度系数关系?
发表于 2009-9-26 15:57:04 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原
弹性模量是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。常用E来表示。它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标。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。单位是N/m^2或Pa、MPa。* A9 j/ s4 |9 S  z+ M9 o3 q1 w
劲度系数是在单位形变量时所产生弹力的大小,常用k来表示。k值大,说明形变单位长时需要的力大,k的单位是力的单位/长度单位,k的国际单位是N/m。劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力。劲度系数跟弹簧的长度、弹簧的材料、弹簧丝的粗细等等都有关系。
/ F2 z: n' Y' M' l! c" x% Q$ h3 j9 q" Z9 S) t7 U& T& u4 D
[ 本帖最后由 gaoyns 于 2009-9-27 16:34 编辑 ]

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 楼主| 发表于 2009-9-26 16:35:36 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
你讲了两者的定义,但是两都有什么关系呢?
发表于 2009-9-26 17:55:03 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
弹性模量 # x5 i" @% ?1 W8 X( Z
  英文名称:Elastic Modulus,( N9 e! C* a7 G+ j7 H% P
  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”是包含关系。8 K& V+ X/ k  n+ X  C+ D
  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”的一般定义是:应力除以应变。例如:
9 @6 |- c1 F: r* o' R; C  线应变——* m) |0 t# d) N/ Q% f* f% Y1 v
  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=E(dL/L)
& L( _9 p! U8 n; ]5 A9 l& q  剪切应变——+ X4 b6 W0 X0 W1 g5 I+ U- o0 U
  对一块弹性体施加一个侧向的力f(通常是摩擦力),弹性体会由方形变成菱形,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等于剪切模量G: f/S=G*a- Z( S# I( i7 a* Y
  体积应变——
2 g# }. z" b* f  c+ }2 B' l, x  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等于体积模量: p=K(-dV/V)' o7 x8 g. M: u! W0 U% b7 k
  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。- l9 y& Z4 E9 Z& P/ A
  单位:达因每平方厘米。
6 H/ d9 @! D! T$ Q7 `  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。弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标,相当于普通弹簧中的刚度。
4 Y9 q0 ?; n7 @5 a8 \劲度系数  它是一个有单位的量。用k来表示,它描述单位形变量时所产生弹力的大小,k值大,说明形变单位长时需要的力大,或者说弹簧“硬”。k的单位是力的单位/长度单位,k的国际单位是牛/米。
- U! B  G, p7 |, N$ _+ K5 S9 T  单从定义上说,相同点都是弹性形变,但变化的幅度不一样.劲度系数要求合理,才满足设计要求,而弹性模量单指材料的性能,是材料本身所具有的.这是我个人理解,不对请高手多多指教! 

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发表于 2009-9-27 11:17:15 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江宁波
劲度没听说过,是哪里造出来的新词,台湾人还是哪里不懂,只有刚性系数。估计上学时书没念好。
发表于 2009-9-27 13:29:05 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
在我国的技术书籍里面,还真没见过“劲度”这个提法,不知来源于哪里?按照上面的解释,类似于弹簧的弹簧系数(或刚性系数)。那么,弹性模量和劲度系数就没有必然的关系,只能定性地描述一下,就是在其他条件相同的情况下,弹性模量越大,劲度系数也越大。
发表于 2009-9-27 16:57:48 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原

回复 3# huangguopu2008 的帖子

弹性模量与劲度系数是两个不同的概念,前者是产生单位弹性变形所需要的应力(注意单位是N/m^2或Pa)。后者是在单位形变量时所产生弹力的大小(单位是N/m或kg/cm)。前者是先有应力后有变形,后者是先有变形后产生弹力。前者受的是应力,后者产生的是弹力。二者没有关系。

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发表于 2009-9-27 17:11:59 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原

回复 5# zamcompy 的帖子

设弹簧的变形量为ΔX,弹簧产生的弹力为F,劲度系数(也叫倔强系数)为k.。2 @# u/ b( @- `0 m
则 F = k ΔX.          这就是初中物理学的胡克定律。
# O  L, F) {3 L$ B0 p6 r关于劲都系数的含义,请看一下如下链接,这里有详细的解释。( b2 i. F9 N) V* r. }
http://baike.baidu.com/view/522776.htm4 B5 A# H1 `. g7 w
http://baike.baidu.com/view/468434.htm' H. E, E# w" F% ?9 _/ M
' ~( C8 {7 J* ?
[ 本帖最后由 gaoyns 于 2009-9-27 17:15 编辑 ]

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