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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 金属 » 交流互助 » 【讨论】《材料科学基础》中弹性模量的讨论
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dandaocastle

木虫 (著名写手)
★
yin18(金币+1):谢谢参与
yin18(金币+2):谢谢评论，讨论就应该各抒己见，不能动不动就拍砖，凡是动不动嗤之以鼻的科研心态和道德都进一步提升。 2010-09-11 09:34:16
引用回帖:
Originally posted by yin18 at 2010-09-06 17:13:15:
余永宁版P529页讲到：“弹性模量的大小表示使原子离开平衡位置的难以程度，它是结合能的表征量，所以弹性模量只取决于晶体的原子结合本性，不依赖与晶体结构和晶粒大小等组织形貌，这种意义上，它是一种对结构不敏 ...

这句话应该说的是单晶体的弹性模量吧，但这里面的晶体结构是什么意思，如果是晶体类型的话，那这句话是有问题的了，晶体类型与原子距离和原子结合力有关的。关于高低弹性模量的材料，通过残余应力，固溶作用等方式来改变弹性模量。大家用板砖轻拍我呀

[ Last edited by dandaocastle on 2010-9-10 at 18:12 ]
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21楼2010-09-10 18:07:30
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yin18

银虫 (小有名气)

至楼上

引用回帖:
Originally posted by dandaocastle at 2010-09-10 18:07:30:



这句话应该说的是单晶体的弹性模量吧，但这里面的晶体结构是什么意思，如果是晶体类型的话，那这句话是有问题的了，晶体类型与原子距离和原子结合力有关的。关于高低弹性模量的材料，通过残余应力，固溶作用 ...

按照你的观点： 残余应力，那就是和冷加工有关，固溶也就是和热处理有关。
  正好还是余永宁书上，接下来说到冷加工可以少量降低弹性模量，一般降低很少。对此的理解我是认为冷加工使得原子少量偏移其平衡位置，所以对弹性模量会稍有变化，但是这样对高弹、低弹的贡献估计很小。
   热处理来说，我听到过一个观点，热处理对弹性模量影响很小，可能是一般考虑固溶没你考虑的那么大，可能固溶比较多之后，固溶的原子在原先晶体中影响和改变了原先的结合键?
     如果要是有相关实验事实来说明这个固溶在高低弹材料中的影响最好，请高低弹材料的研究达人补充！
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厚积薄发
22楼2010-09-11 09:47:05
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hooge

木虫 (正式写手)
yin18(金币+6):兄弟，难得啊！！！就这么多了，估计这贴也就这么多了。 2010-09-12 16:33:26
本着对楼主把该问题（弹性模量是否和晶体结构有关？）进行到底的决心的尊敬。以及对于学习和交流这个方式由衷的赞叹，中国的科研不可以从导师和师兄弟哪里得到，智能在论坛得到的愧对。总结总结我的观点，以和大家讨论。（纯属自己的看法和讨论）

第一：认为弹性模量是和晶体结构有关的。

第二：对于楼主的理解[“余永宁版P529页讲到：“弹性模量的大小表示使原子离开平衡位置的难以程度，它是结合能的表征量，所以弹性模量只取决于晶体的原子结合本性，不依赖与晶体结构和晶粒大小等组织形貌，这种意义上，它是一种对结构不敏感的性质”      不知道各位对这段话是怎么理解的。      难道是说弹性模量和材料结构没有关系？！！这个感觉有点心里没底啊。至少在NI-TI形状记忆合金中母相奥氏体(B2)弹性模量是马氏体相(B19')的3倍左右。不知道其他材料中是否存在相似现象。     哪位做高弹性模量的材料 和做 低弹性模量材料的 来科普下 增加和减少弹性模量的原理？]  
  1)我的看法是对于余的说法可以分两个部分理解。前面一段（关于结合能）和后面一段（关于晶体结构）。前面说弹性和结合能有关，是可以的。某种程度下弹性模量的能量观点来解释是成功的。但是这个能量是有个临界点（能垒），到达临界点的变化也是有个过程和范围的。在范围内，表现为弹性，可以用弹性模量来表示。后面关于结构的总结，似乎有点欠妥。晶体的结构我认为也是和能量有关的，不同的结合能对应不同的结构，既然前面说弹性和能量（主要上结合能）有关，怎么又能和结构无关呢。个人的理解作者的意思可能是说在结合能一定的时候，对于各向同性的多晶体，在晶粒大小上变化不大，这个也是可以的。对于宏观日常使用的材料是这样的。但是弹性模量在某些特殊情况出现的时候已经不能这么理解了。如纳米材料的出现。实验和理论证明强度和晶粒大小有关的。（著名的HP定律），以及后面出现的HP定律的反常。甚至还有前面朋友提到的高弹和地弹合金的情况。即不同相的情况。

第三：通过最近对于微观力学，多尺度力学的了解。弹性模量作为材料的某种性质的衡量。在宏观（最初提出弹性模量的地方），微观（解释弹性模量的物理机理）等等方面的统一，其实需要很多研究的。

第四：弹性模量是个抽象意义上的量，可以说是张量（实质是好几个量），细分，有拉伸弹性模量，剪切弹性模量、压缩弹性模量。

第五：弹性模量首先是化学组成（合金成分，固熔等等）不同，则不同。相同的的材料（包括组成）结构不同也不会相同，相同的结构不同的晶向也会不同（fcc的100和111就不同），单晶和多晶的不同。这点一定要考虑清楚。

第六：所谓的相同不同一定要是从数字值（宏观可见）到机理（微观解释）上来全面考虑。

第七：看到有提到冷加工，热处理。个人认为也是和结构有关的情况的证明。就能量来说，不同的结构可以有不同的稳定能量，但是就一个能量稳定结构到达另一个能量稳定结构，期间要经过一个能垒。而冷加工和热处理正是给予一个外部量，使得能越过能垒，从一个结构到达令一个结构，对于有些材料，这种加工可能会改变其弹性模量，也有可能不改变其弹性模量。（看你说的是哪个方向，哪个加载方式下的弹性模量）

第八：上面一条提到加载方式，补充弹性模量是表征材料在弹性范围内，抵抗外力在材料内部产生变形的度量（可以说是材料结合能的度量），只有在有外力施加的时候才可以说有弹性模量，对于一个没有外力施加的情况，只可以说他有这个潜能。与外力施加的方式，施加的速率都有关系的。

第九：以上是和大家讨论。体外话，之前看到过爱因斯坦传，当年的爱因斯坦也是由于他有很好的讨论和学习环境才成就他后来的伟大。可惜，今天。
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世界是分为你和他人两个方面的！
23楼2010-09-12 14:41:41
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yin18

银虫 (小有名气)

结题---致各位

引用回帖:
Originally posted by hooge at 2010-09-12 14:41:41:
本着对楼主把该问题（弹性模量是否和晶体结构有关？）进行到底的决心的尊敬。以及对于学习和交流这个方式由衷的赞叹，中国的科研不可以从导师和师兄弟哪里得到，智能在论坛得到的愧对。总结总结我的观点，以和大家 ...

仁兄的发言相当令鄙人振奋，不仅仅对弹性模量的看法的一致，而更重要的是仁兄的认真，严谨，以及对科研讨论的抱定的认同。
   我始终认为对一个问题的最好掌握就是讨论，说出你的观点，倾听他人的观点，分析、接纳你最后认同的观点。对待一个的问题的讨论不能嗤之以鼻，更不能半途而废，这才是小木虫。而且小木虫不应该成为只有下载大行其道，多些讨论帖，多谢心得分享帖，我认为比下载本书收获会大，（事实上我也下载了很多，但是都没看）。

   估计这贴也就要被各式各样的下载，救助所淹没与唾沫中了，最后作为楼主，说几句吧：
   1： 我的观点和HOOGE的观点一致，我本来想说我赞同HOOGE 的观点，但是也觉得4楼mseyi 说得也有一定道理的，说不定哪天我找出其结合键的形式正如mesyi 所言。
     
   2： Platinum ，xinqingzhao  ；comma ， loevers  都提出了自己的观点，我觉得你们的观点肯定有你们的道理，至少在你们研究的那个领域内，就像我坚持我的一样。特别是COMMA 提到我可能断章取义的问题，很感谢，有个时候，特别的是要面对考试的时候千万不能犯这种错误，余老的书是引火线，当时我看到那儿时觉得诧异，所以想听听各位的观点，其实我本意只想开放式的讨论弹性模量和结构的关系。

   3： 还有很多表示关注的人士，至少你对这个话题感兴趣了，那就是很好的支持。

   4：如果要是发帖的时候有那种正反方的形式，在各自的阵营发表观点，而且有个投票器能要每个进来看的人都参与那是最好了。------ 衷心希望小木虫的 技术支持 早日研发这样的平台。讨论帖，下载帖，不应该一个形式嘛，下载容易把住帖王前几位，这样反而淹没我们真正需要科研讨论。
   
   5： 祝小木虫越发兴旺，百花齐放！！

[ Last edited by yin18 on 2010-9-12 at 17:17 ]
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厚积薄发
24楼2010-09-12 17:06:03
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wuchenwf

荣誉版主 (职业作家)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
弹性模量肯定和结构密切相关了，弹性模量是能量的二阶导数，而固体的能量和结构是密切相关的，比如原子距离不同，势能肯定不同，所以弹性模量肯定和结构相关。我也认为7L说得有道理，
“不依赖于晶体结构和晶粒大小等组织形貌”，从纯语法角度理解，这里面的组织形貌应该是和晶体结构并列的，还是组织形貌包括着这里所谓的晶体结构
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25楼2010-09-12 18:27:56
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hooge

木虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
看书能看出问题，就是学习的好动力。不过今天的书和文献，有很多的问题，可能是作者觉得清清楚楚，但是对于看的人，有些概念不严谨或者前后衔接不好，很容易让人觉得云里雾里，有时似看天书。

学习就是最好的讨论和交流，这点肯定的很。

国外的作者写的书有人说别人写得太厚或者太琐碎，但这个是负责任的态度，而国内很多人写东西是能省就省，甚至认为写得越玄水平越高。这个是误区，写书的目的无非就是分享自己的当初的读书经验和心得，让别人能轻易的到达自己的水平来和自己讨论，吸引相同的人来一起进步，而不是首先在解读自己的心得的时候就设置很多障碍，以获得一种“高高在上”的“敬而远之”的尊敬，不过这就是国内很多人的做法。
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世界是分为你和他人两个方面的！
26楼2010-09-13 08:09:29
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mhw763092

金虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
正在找这方面的资料，看了这么多，受教了！
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27楼2010-09-27 21:48:28
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myhao

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
和键合有关，和晶体结构有关，如果不发生相变的话，和组织形貌没有关系
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Alwayswithyou!
28楼2012-09-13 17:33:05
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csu070326

金虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
送鲜花一朵
佩服楼主认真的态度，感谢对于“弹性模量”的分析，受教了！
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生活没有过不去的坎
29楼2012-09-28 10:47:56
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sde999

禁虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
本帖内容被屏蔽
30楼2013-10-24 17:32:51
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