弹性模量计算公式

时间:2025-02-12 22:26:27 单机游戏

弹性模量(Elastic Modulus)是描述材料在弹性变形范围内,单位应变下所承受应力的物理量。对于线弹性材料,弹性模量的计算公式如下:

基本公式

$$

E = \frac{\sigma}{\epsilon}

$$

其中,$E$ 表示弹性模量,$\sigma$ 表示应力,$\epsilon$ 表示应变。

应力与应变成正比关系

弹性模量也可以定义为应力与应变成正比关系的比例系数,即:

$$

E = \frac{F}{A \cdot \Delta L / L_0}

$$

其中,$F$ 为拉力,$A$ 为材料横截面积,$\Delta L$ 为伸长量,$L_0$ 为原始长度。

体积模量

体积模量 $K$ 是描述材料在弹性变形范围内,单位体积变化下所承受应力的物理量,其公式为:

$$

K = -V \frac{dP}{dV}

$$

其中,$P$ 为压强,$V$ 为体积。

剪切模量

剪切模量 $G$ 是描述材料在弹性变形范围内,单位剪切应变下所承受应力的物理量,其公式为:

$$

G = \frac{\tau}{\gamma}

$$

其中,$\tau$ 为剪切应力,$\gamma$ 为剪切应变。

这些公式适用于线弹性材料,即在材料的弹性变形范围内,应力和应变之间的关系符合胡克定律。在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的公式进行计算。