弹性模量e

弹性模量定义与公式

弹性模量定义与公式

弹性模量

开放分类：基本物理概念⼯程⼒学物理学⾃然科学

弹性模量”的⼀般定义是：应⼒除以应变，即弹性变形区的应⼒⼀应变曲线的斜率：其中⼊是弹性模量，【stress应⼒】是引起

受⼒区变形的⼒，【strain应变】是应⼒引起的变化与物体原始状态的⽐，通俗的讲对弹性体施加⼀个外界作⽤，弹性体会发

⽣形状的改变称为应变”材料在弹性变形阶段，其应⼒和应变成正⽐例关系

（即胡克定律），其⽐例系数称为弹性模量。弹性模量的单位是达因每平⽅厘⽶。弹性模量”

是描述物质弹性的⼀个物理量，是⼀个总称，包括杨⽒模量”剪切模量”、体积模量”等。所以，弹性模量”和体积模量”是包含关

系。

编辑摘要

基本信息编辑信息模块

中⽂名：弹性模量其他外⽂名：ElasticModulus

定义：应⼒除以应变类型：定律

⽬录

1定义

2线应变

3体积应变

4意义

5说明

6单位指标

定义/弹性模量编辑

弹性模量modulusofelasticity，⼜称弹性系数,

杨⽒模量。

弹性材料的⼀种最重要、最具特征的⼒学性质。

是物体变形难易程度的表征。⽤E表⽰。定义为理想材料在⼩形变时应⼒与相应的应变之⽐。

根据不同的受⼒情况，分别有相应的拉伸弹性模量（杨⽒模量）、剪切弹性模量（刚性模量）、体积弹性模量等。它是⼀个材

料常数，表征材料抵抗弹性变形的能⼒，其数值⼤⼩反映该材料弹性变形的难易程度。

对⼀般材料⽽⾔，该值⽐较稳定，但就⾼聚物⽽⾔则对温度和加载速率等条件的依赖性较明显。对于有些材料在弹性范围内应

⼒-应变曲线不符合直线关系的，则可根据需要可以取切线弹性模量、割线弹性模量等⼈为定

义的办法来代替它的弹性模量值。

线应变/弹性模量编辑

对⼀根细杆施加⼀个拉⼒F,这个拉⼒除以杆的截⾯积S，称为"线应⼒”，杆的伸长量dL除以原长L，称为“线应变”。线应⼒除以

线应变就等于杨⽒模量E=(

F/S)/(dL/L)

剪切应变：对⼀块弹性体施加⼀个侧向的⼒f(通常是摩擦⼒)，弹性体会由⽅形变成菱形，这个形变的⾓度a称为“剪切应变”，

相应的⼒f除以受⼒⾯积S称为“剪切应⼒”。剪切应⼒除以剪切应变就等于剪切模量G=(f/S)/a

体积应变/弹性模量编辑

对弹性体施加⼀个整体的压强P,这个压强称为“体积应⼒"，弹性体的体积减少量（-dV）除以原来的体积V称为“体积应变”，体

积应⼒除以体积应变就等于体积模量：K=P/（-dV/V）在不易引起混淆时，⼀般⾦属材

料的弹性模量就是指杨⽒模量，即正弹性模量。

单位：E（弹性模量）兆帕（MPa

意义/弹性模量编辑

弹性模量是⼯程材料重要的性能参数，从宏观⾓度来说，弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能⼒⼤⼩的尺度，从微观⾓度来

说，则是原⼦、离⼦或分⼦之间键合强度的反映。凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量，如键合⽅式、晶体结构、

化学成分、微观组织、温度等。因合⾦成分不同、热处理状态不同、冷塑性变形不同等，⾦属材料的杨⽒模量值会有5%或者

更⼤的波动。但是总体来说，⾦属材料的弹性模量是⼀个对组织不敏感的⼒学性能指标，合⾦化、热处理（纤维组织）、冷塑

性变形等对弹性模量的影响较⼩，温度、加载速率等外在因素对其影响也不⼤，所以⼀般⼯程应⽤中都把弹性模量作为常数。

弹性模量可视为衡量材料产⽣弹性变形难易程度的指标，其值越⼤，使材料发⽣⼀定弹性变形的应⼒也越⼤，即材料刚度越

⼤，亦即在⼀定应⼒作⽤下，发⽣弹性变形越⼩。弹性模量E是指

材料在外⼒作⽤下产⽣单位弹性变形所需要的应⼒。它是反映材料抵抗弹性变形能⼒的指标，相当于普通弹簧中的刚度。