什么是杨氏模量?
杨氏模量(又称弹性模量或弹性模量)定义了材料在受力时的硬度。它是应力(单位面积上的力)与应变(长度的相对变化)的比值,表示材料在其弹性极限范围内拉伸或压缩的程度。
杨氏模量越大,材料越硬。例如,钢等金属的杨氏模量较高,可抵抗变形,而弹性体和某些塑料的杨氏模量较低,弹性较大。
这一基本特性对于航空航天、汽车、医疗和包装等行业的材料设计和质量保证至关重要。模量是通过拉伸或压缩测试系统测量的,符合广泛采用的测试方法,包括
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ISO 527-1 / ISO 527-2- 塑料:拉伸性能的测定
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ASTM D638- 塑料拉伸性能的标准测试方法
弹性模量公式
杨氏模量 (E) 是根据应力-应变曲线的线性部分用以下公式计算出来的:
其中
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E是弹性模量(帕或牛顿/平方米)
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σ是应力 = 力 ÷ 横截面面积
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ε是应变 = 伸展长度 ÷ 原始长度
这种计算方法与材料的弹性(可逆)变形区域最为相关。该区域线性应力-应变曲线的斜率代表杨氏模量,它是材料在载荷作用下拉伸程度的直接测量值。
杨氏模量的典型值:
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钢:~200 GPa
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铝:~70 GPa
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PET(聚合物):~2-3 GPa
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橡胶: ~0.01-0.1 GPa
Mecmesin 拉伸和压缩试验机与 VectorPro 软件配合使用,可自动生成应力-应变曲线,并精确计算模量值和重复性,是研发和质量控制环境的理想之选。
有关杨氏模量测试的常见问题
杨氏模量和拉伸强度有什么区别?
杨氏模量测量的是刚度--材料在应力作用下的变形程度。拉伸强度测量材料在失效(屈服或断裂)前可承受的最大应力。
梅克森测试系统可以自动计算弹性模量吗?
可以。我们的系统与 VectorPro 软件配合使用,可从应力-应变曲线的线性区域计算弹性模量,并生成符合要求的报告。
哪些材料可以使用梅克梅森设备进行弹性模量测试?
金属、聚合物、橡胶、薄膜、泡沫和复合材料--任何发生弹性变形的材料都可以使用 Mecmesin 设备进行测试。
模量测试支持哪些标准?
常见的支持标准包括 ISO 527、ASTM D638 和许多其他标准。美克美信测试系统与多种国际方法兼容。
Standards
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