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弹性模量越大说明什么?弹性模量和泊松比

2022-07-27 大全 469 作者:考证青年

较大的弹性模量表明(弹性模量和泊松比)轴向拉伸:

杆沿轴向的变形称为轴向变形或纵向变形,垂直于轴向的变形称为横向变形。

机械设计常用资料(十四)之弹性模量和泊松比

杆的纵向绝对变形△l和横向绝对变形△d的计算公式:

机械设计常用资料(十四)之弹性模量和泊松比

构件变形程度的测量方法:

为了准确反映变形程度,采用杆件在单位长度内的变形和线应变进行测量。

纵向线应变:

机械设计常用资料(十四)之弹性模量和泊松比

侧线应变:

机械设计常用资料(十四)之弹性模量和泊松比

线应变的符号表示:

线应变的符号为伸长为正,缩短为负。线应变没有量纲。

材料的泊松比:

当材料处于线弹性范围内时,横向线应变和纵向线应变满足如下关系:

机械设计常用资料(十四)之弹性模量和泊松比

弹性模量 E:

(1)法向应力与纵向线应变的关系:

在材料的线弹性范围内,法向应力σ与相应的纵向线应变ε成正比,即:

机械设计常用资料(十四)之弹性模量和泊松比

注:上述公式称为胡克定律。

胡克定律的另一种表述:

机械设计常用资料(十四)之弹性模量和泊松比

在哪里:

△l为杆的绝对变形量,FN为轴向力;l 是杆的长度,A 是横截面积,E 是材料的弹性模量。

注:由上式可知,EA越大,杆的变形越小,EA值反映了杆抵抗拉(压)形变形的能力,称为拉(压) ) 杆的刚度。

机械设计常用资料(十四)之弹性模量和泊松比

示例 1:

如下图所示,一根活塞杆可以简化为一个横截面为圆形的等直杆。已知d=10mm,l1=l2=100mm,F=5kN,材质为45钢,其弹性模量为E=。求杆的总伸长率。

机械设计常用资料(十四)之弹性模量和泊松比

解开:

1)计算每段的轴向力。

机械设计常用资料(十四)之弹性模量和泊松比

2)计算每个段的变形。

机械设计常用资料(十四)之弹性模量和泊松比

3)计算杆的总伸长率。

机械设计常用资料(十四)之弹性模量和泊松比

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