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弹性 (物理学)

指数 弹性 (物理学)

在物理学中,弹性(来自希腊语ἐλαστός“可塑性”)是指物体受到外力时变形,并且当该外力解除时恢复其初始形状的能力。 固体物体受到外力时将变形。如果材料是弹性的,当这些力被移除时,物体将返回到其初始形状。 弹性是物体具有的一项物理性质。如果一种材料在应力下发生形变,应力撤销后又恢复到原来的形状,这种材料被称为具有弹性。形变的大小称为应变。.

5 关系: 应变 (物理学)弹性模量硬度物理学應力

应变 (物理学)

應變在力学中定義為一微小材料元素承受應力時所產生的變形強度(或簡稱為單位長度變形量),因此是一個無量綱量。公式記為 \varepsilon.

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弹性模量

弹性模量是指当有力施加於物体或物质时,其弹性变形(非永久变形)趋势的数学描述。物体的弹性模量定义为弹性变形区的应力-应变曲线的斜率: 其中λ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。应力的单位是帕斯卡,应变是没有单位的(无量纲的),那么λ的单位也是帕斯卡。 均质各向同性(固体)材料的(线性)弹性性质可以由4种弹性模量中的任意2种弹性模量完全描述清楚,如下表所示。 无粘性流体不能支撑剪切应力,因此剪切模量总为零,从而杨氏模量也总为零。.

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硬度

在材料科学中,硬度指「固体材料抗拒永久形变的特性」。材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。固体对外界物体入侵的局部抵抗能力,是比较各种材料软硬的指标。由于规定了不同的测试方法,所以有不同的硬度标准。各种硬度标准的力学含义不同,相互不能直接换算,但可通过试验加以对比。早在1822年,Friedrich mohs提出用10种矿物作為礦物的硬度標準,这是所谓的摩氏硬度计。硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。 三种主要的硬度定义方式包括:.

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物理学

物理學(希臘文Φύσις,自然)是研究物質、能量的本質與性質,以及它們彼此之間交互作用的自然科學。由於物質與能量是所有科學研究的必須涉及的基本要素,所以物理學是自然科學中最基礎的學科之一。物理學是一種實驗科學,物理學者從觀測與分析大自然的各種基於物質與能量的現象來找出其中的模式。這些模式(假說)稱為「物理理論」,經得起實驗檢驗的常用物理理論稱為物理定律,直到有一天被證明是有錯誤為止(具可否證性)。物理學是由這些定律精緻地建構而成。物理學是自然科學中最基礎的學科之一。化學、生物學、考古學等等科學學術領域的理論都是建構於這些物理定律。 物理學是最古老的學術之一。物理學、化學、生物學等等原本都歸屬於自然哲學的範疇,直到十七世紀至十九世紀期間,才漸漸地從自然哲學中分別成長為獨立的學術領域。物理學與其它很多跨領域研究有相當的交集,如量子化學、生物物理學等等。物理學的疆界並不是固定不變的,物理學裡的創始突破時常可以用來解釋這些跨領域研究的基礎機制,有時還會開啟嶄新的跨領域研究。 通過創建新理論與發展新科技,物理學對於人類文明有極為顯著的貢獻。例如,由於電磁學的快速發展,電燈、電動機、家用電器等新產品纷纷涌现,人類社會的生活水平也得到大幅提升。由於核子物理學日趨成熟,核能發電已不再是藍圖構想,但其所引致的安全問題也使人們意識到地球環境、生態與人類的脆弱渺小。.

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應力

在連續介質力學裏,應力定義為單位面積所承受的作用力。以公式標記為 其中,\sigma \,表示應力;\Delta F_j\,表示在j\,方向的施力;\Delta A_i \,表示在i\,方向的受力面積。 假設受力表面與施力方向正交,則稱此應力分量為正向應力(normal stress),如圖1所示的\sigma_\,、\sigma_\,、\sigma_\,,都是正向應力;假設受力表面與施力方向互相平行,則稱此應力分量為剪應力(shear stress),如圖1所示的\sigma_\,、\sigma_\,、\sigma_\,、\sigma_\,、\sigma_\,、\sigma_\,,都是剪應力。 「內應力」指組成單一構造的不同材質之間,因材質差異而導致變形方式的不同,繼而產生的各種應力。 採用國際單位制,应力的单位是帕斯卡(Pa),等於1牛頓/平方公尺。應力的單位與壓強的單位相同。兩種物理量都是單位面積的作用力的度量。通常,在工程學裏,使用的單位是megapascals(MPa)或gigapascals(GPa)。採用英制單位,應力的單位是磅力/平方英寸(psi)或千磅力/平方英寸(ksi)。.

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