杨氏模量

             

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  1杨氏模量(Young's modulus)也叫杨氏模数或者弹性模量,是衡量材料弹性的力学性质.其定义为

\begin{equation} E = \frac{FL_0}{A\Delta L} \end{equation}
其中 $F$ 是受力,$L_0$ 是原长,$A$ 是横截面积,$\Delta L$ 是伸长或压缩的长度.杨氏模量具有压强的量纲(国际单位:帕斯卡) 通常我们假设 $\Delta L \ll L_0$,因为和弹簧一样,过大的形变会导致非线性效应.

Example 1 

   一根横截面直径为 $2r = 2 \,\mathrm{mm} $ 的钢丝,松弛长度为 $L_0 = 1 \,\mathrm{m} $,已知该钢丝的杨氏模量为 $E = 200 \,\mathrm{GPa} $,要将其拉长 $\Delta L = 1 \,\mathrm{mm} $ 需要在两端施加多大的力?

   解:横截面为 $A = \pi r^2$,将各个量代入eq. 1 解的张力为 $F = 628.3 \,\mathrm{N} $.


1. ^ 本文参考维基百科相关页面.

         

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