弹性模量和劲度系数关系？

huangguopu2008

弹性模量和劲度系数关系？

gaoyns

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。
/ d" V6 g! e  l: @3 x7 w! w2 S$ s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。
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[ 本帖最后由 gaoyns 于 2009-9-27 16:34 编辑 ]

huangguopu2008

你讲了两者的定义，但是两都有什么关系呢？

hishayu

弹性模量　
- _7 l4 Q1 p- r2 H, N, w" A  i# M1 v　　英文名称：Elastic Modulus，
% a! d' ^7 W8 A& v　　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。
　　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：
2 Z' {, {& {5 H　　线应变——
* l# {# q( N+ y) x9 I　　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)
* H. |1 x9 @# \' D9 M" O　　剪切应变——
0 s) C; I$ D& j, I/ @( `　　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
5 _1 Q' P; R/ V. E1 Z　　体积应变——
8 W- y8 E% v, B) u! i4 L/ q0 I' `　　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)
1 R% I1 W) U2 |2 |0 P　　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。
4 W, e3 U) r% O; p( l$ G　　单位：达因每平方厘米。
( Y% a5 }7 Z$ i5 H5 P+ N　　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。
- x  r8 b) M  ~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。
7 C: m' l$ f- x2 R" P0 Z6 t% N  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!　

zamcompy

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。

wjxwin2006

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。

gaoyns

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。

gaoyns

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.。
  d/ `. Q/ L, a- m9 J则 F = k ΔX.          这就是初中物理学的胡克定律。
/ C! r7 C. R4 r3 z% I0 h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。
http://baike.baidu.com/view/522776.htm
http://baike.baidu.com/view/468434.htm
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[ 本帖最后由 gaoyns 于 2009-9-27 17:15 编辑 ]