弹性模量课件

n n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。n n一般地讲，对弹性体施加一个外界作用（称为“应力”）后，弹性体会发生形状的改变（称为“应变”），n n“弹性模量”的一般定义是：应力除以应变,也就是形变时应力与相应的应变之比。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。弹性模量是工程材料重要的性能参数，数，n n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，n n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。n n一般工程应用中都把弹性模量作为常数。n n用E表示，单位为（N/mm2）单位面积上承受的力弹性模量是工程材料重要的性能参数，n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可视为衡量材料产生弹性变形难易程度钢筋弹性模量HPB235级弹性模量：2.1105N/mm2HRB335级、HRB400级、RRB400级弹性模量：2.0105N/mm2消除应力钢丝(光面钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝)弹性模量：2.05105N/mm2钢绞线弹性模量：1.95105N/mm2钢筋弹性模量钢筋力学性能（拉伸）钢筋力学性能（拉伸）试验加荷速率试验加荷速率 钢筋力学性能（拉伸）试验加荷速率n n金属材料室温拉伸试验方法GB/T228-2002中，材料弹性模量E以1.5105为界，区分为小于和大于等于两种情况，并根据材料弹性模量规定了拉伸试验的应力速率。n n在实际操作中，要根据材料弹性模量、规定应力速率、材料的规格换算对应的拉伸试验加荷速率，由于试验中力的示值都是以KN表示的，所以试验速率要换算成力示值为KN单位的加荷速率。金属材料室温拉伸试验方法GB/T228-2002中，材应力速率应力速率材料弹性模量材料弹性模量E E（N/mmN/mm2 2）应力速率（应力速率（N/mmN/mm2 2.s-.s-1 1）最小最小 最大最大 150000 150000 2 22020150000 150000 6 66060应力速率材料弹性模量E（N/mm2）应力速率（N/mm2.加荷速率换算加荷速率换算加荷速率换算我们以6的钢筋为例，介绍加荷速率换算。1.确定面积如：6的钢筋面积：S=R2=333.14=28.27（mm2）2.确定的材料弹性模量E如：6的钢筋为HPB235级的材料，弹性模量E为2.11051.5105（N/mmN/mm2 2）。我们以6的钢筋为例，介绍加荷速率换算。3.确定应力速率值6的钢筋的材料弹性模量E为2.11051.5105（N/mm2），选定应力速率值：最小值为6；最大值为60；平均值为33。3.确定应力速率值4.计算加荷速率根据材料弹性模量E确定的应力速率，试验材料的规格大小（钢筋直径、面积），计算出试验材料的加荷速率：如：6的钢筋加荷速率：最小值=66的钢筋面积=628.27=170（N/s）最大值=606的钢筋面积=6028.27=1696（N/s）4.计算加荷速率5.加荷速率换算加荷速率是单位N（N/s）,实际操作中，试验机上力值显示为KN单位，为便于使用，将N换算为KN单位，既缩小1000倍。即：加荷速率为：最小值=1700.001=0.17（KN/s）最大值=16960.0011.7（KN/s）5.加荷速率换算加荷速率一览表加荷速率一览表 材料弹性模量材料弹性模量E E150000 150000（N/mmN/mm2 2）钢筋钢筋 直径直径（mmmm）钢筋横钢筋横 截面积截面积（mmmm2 2）应力速率应力速率（N/mmN/mm2 2.s.s-1-1）加荷速率（加荷速率（KN/KN/s）最小最小 2 2最大最大20 20 最小最小最大最大平均值平均值 6 628.27 28.27 57 57 565 565 0.06 0.06 0.57 0.57 0.310.31 8 850.27 50.27 101 101 1005 1005 0.10 0.10 1.01 1.01 0.550.55 101078.54 78.54 157 157 1571 1571 0.16 0.16 1.57 1.57 0.860.86 1212113.1 113.1 226 226 2262 2262 0.23 0.23 2.26 2.26 1.241.24 1414153.9 153.9 308 308 3079 3079 0.31 0.31 3.08 3.08 1.691.69 1616201.1 201.1 402 402 4021 4021 0.40 0.40 4.02 4.02 2.212.21 1818254.3254.3509 509 5089 5089 0.51 0.51 5.09 5.09 2.802.80 加荷速率一览表材料弹性模量E150000（N/mm2）加荷速率一览表加荷速率一览表材料弹性模量材料弹性模量E E150000 150000（N/mmN/mm2 2）钢筋钢筋 直径直径（mmmm）钢筋横钢筋横 截面积截面积（mmmm2 2）应力速率应力速率（N/mmN/mm2 2.s.s-1 1）加荷速率（加荷速率（KN/KN/s s）最小最小2 2 最大最大20 20 最小最小最大最大平均值平均值 2020314.2 314.2 628 628 6283 6283 0.63 0.63 6.28 6.28 3.463.46 2222380.1 380.1 760 760 7603 7603 0.76 0.76 7.60 7.60 4.184.18 2525490.9 490.9 982 982 9817 9817 0.98 0.98 9.82 9.82 5.405.40 2828615.8 615.8 1232 1232 123112315 5 1.23 1.23 12.32 12.32 6.776.77 3232804.2 804.2 1608 1608 160816085 5 1.61 1.61 16.08 16.08 8.858.85 36361018 1018 2036 2036 203520358 8 2.04 2.04 20.36 20.36 11.211.20 0 40401257 1257 2513 2513 251325133 3 2.51 2.51 25.13 25.13 13.813.82 2 加荷速率一览表材料弹性模量E150000（N/mm2）加荷速率一览表加荷速率一览表材料弹性模量材料弹性模量E150000 E150000（N/mmN/mm2 2）钢筋钢筋 直径直径（mmmm）钢筋横钢筋横 截面积截面积（mmmm2 2）应力速率应力速率（N/mmN/mm2 2.s s-1-1）加荷速率（加荷速率（KN/KN/s）最小最小6 6 最大最大 6060最小最小最大最大平均值平均值 6 628.27 28.27 170 170 1696 1696 0.17 0.17 1.70 1.70 0.930.93 8 850.27 50.27 302 302 3016 3016 0.30 0.30 3.02 3.02 1.661.66 101078.54 78.54 471 471 4712 4712 0.47 0.47 4.71 4.71 2.592.59 1212113.1 113.1 679 679 6786 6786 0.68 0.68 6.79 6.79 3.733.73 1414153.9 153.9 924 924 9236 9236 0.92 0.92 9.24 9.24 5.085.08 1616201.1 201.1 1206 1206 120612064 4 1.21 1.21 12.06 12.06 6.646.64 1818254.3254.31527 1527 152615268 8 1.53 1.53 15.2 15.2 8.408.40 加荷速率一览表材料弹性模量E150000（N/mm2）