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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 复合材料 » 测试表征 » 杨氏模量怎么算？
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yang90

铜虫 (小有名气)

[求助] 杨氏模量怎么算？ 已有1人参与

测了材料的拉伸性能，得到了强力和伸长的数据及曲线图，转换成应力和应变的曲线图，我的图有问题吗？杨氏模量怎么算?
还有杨氏模量和初始模量、弹性模量是一样的吗？
谢啦
杨氏模量怎么算？
应力应变图.jpg
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1楼 2015-01-22 22:03:09
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newschen

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
yang90: 金币+10, ★有帮助 2015-04-07 16:38:12
应力应变关系图在力学实验中是最重要的中间信息，您的图线真实的记录了实验的全过程，无所谓有无问题，只是合理的解释清楚即可：
1、初始的小缓坡掺杂了实验系统的间隙，也就是所试样并没有真实的完全受到载荷作用，因此这一段不能用来计算弹性模量；
2、杨氏模量、初始模量和弹性模量，还有割线模量、弦线模量，其物理意义都是一样的，均用来表征材料在受到载荷作用时抵抗弹性变形的能力。只是由于材料不同，力学行为有差异，初始的应力应变关系有的是完全直线，有的线性稍差，有的甚至是曲线，那么为了表征这些不同材料抵抗弹性变形的能力，人们创造了不同的概念而已。对于有很好线性段的材料来讲，杨氏模量、初始模量和弹性模量是一回事。
3、上图中材料的弹性模量取法：将小缓坡后很陡的这部分线性段中取初始直线较好的一段的斜率作为该材料的弹性模量。
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2楼2015-01-23 09:20:55
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yang90

铜虫 (小有名气)
谢啦
还有个问题，材料滑移对计算弹性模量有影响吗？
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3楼2015-01-24 12:54:31
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newschen

木虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by yang90 at 2015-01-24 12:54:31
谢啦
还有个问题，材料滑移对计算弹性模量有影响吗？

抱歉！几个月没上该网了。

您指的是试样在受载过程中在夹持部位打滑吧？不会影响模量计算。打滑在应力应变曲线上表现为应力应变的异常。避开此部分，在线性段处取模量即可。
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4楼2015-04-16 22:38:52
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794049297

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by newschen at 2015-01-23 09:20:55
应力应变关系图在力学实验中是最重要的中间信息，您的图线真实的记录了实验的全过程，无所谓有无问题，只是合理的解释清楚即可：
1、初始的小缓坡掺杂了实验系统的间隙，也就是所试样并没有真实的完全受到载荷作用 ...

你好，我的图也是这样的。我想问一下杨氏模量不是在应力应变曲线σ（ε）上在ε1=0.05%和ε2=0.25%应变区间曲线的斜率，如果是小缓坡后的话不是不在杨氏模量的计算范围内了吗，急求回复
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5楼2016-12-30 10:27:58
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newschen

木虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by 794049297 at 2016-12-30 11:27:58
你好，我的图也是这样的。我想问一下杨氏模量不是在应力应变曲线σ（ε）上在ε1=0.05%和ε2=0.25%应变区间曲线的斜率，如果是小缓坡后的话不是不在杨氏模量的计算范围内了吗，急求回复...

还是如我上面的回答所说，弹性模量表征的是材料抵抗弹性变形的能力，数学表达就是应力应变曲线线弹性段的斜率。各类方法中规定取模量的应变范围有差异，与标准制定人对应力应变曲线的理解、当时的材料力学行为等很多因素相关。不能一成不变执行这个范围，尤其这个范围内材料的线弹性发生异常的情况时，关键是抓住弹性模量的力学含义，完全可以视情况在其他线性更好的范围取值。方法是死的，人是活的。即使astm标准中也会时不时的出现纰漏，所以不要迷信方法，透彻理解他的物理意义更重要。
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6楼2016-12-31 00:38:45
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