Модуль упругости при сдвиге для стали > Как создать музыку?
Музыка: как это делается    

Модуль упругости при сдвиге для стали

Модуль упругости при сдвиге для стали

0a9e6d14

Модуль упругости разных материалов, включая сталь

Перед тем, как использовать какой-либо материал в строительных работах, следует ознакомиться с его физическими хаpaктеристиками для того, чтобы знать как с ним обращаться, какое механическое воздействие будет для него приемлемым, и так далее. Одной из важных хаpaктеристик, на которые очень часто обращают внимание, является модуль упругости.

Ниже рассмотрим само понятие, а также эту величину по отношению к одному из самых популярных в строительстве и ремонтных работах материалу — стали. Также будут рассмотрены эти показатели у других материалов, ради примера.

Модуль упругости — что это?

Модулем упругости какого-либо материала называют совокупность физических величин, которые хаpaктеризуют способность какого-либо твёрдого тела упруго деформироваться в условиях приложения к нему силы. Выражается она буквой Е. Так она будет упомянута во всех таблицах, которые будут идти далее в статье.

Невозможно утверждать, что существует только один способ выявления значения упругости. Различные подходы к изучению этой величины привели к тому, что существует сразу несколько разных подходов. Ниже будут приведены три основных способа расчёта показателей этой хаpaктеристики для разных материалов:

  • Модуль Юнга (Е) описывает сопротивление материала любому растяжению или сжатию при упругой деформации. Определяется вариант Юнга отношением напряжения к деформации сжатия. Обычно именно его называют просто модулем упругости.
  • Модуль сдвига (G), называемый также модулем жёсткости. Этот способ выявляет способность материала оказывать сопротивление любому изменению формы, но в условиях сохранения им своей нормы. Модуль сдвига выражается отношением напряжения сдвига к деформации сдвига, которая определяется в виде изменения прямого угла между имеющимися плоскостями, подвергающимися воздействию касательных напряжений. Модуль сдвига, кстати, является одной из составляющих такого явления, как вязкость.
  • Модуль объёмной упругости (К), которые также именуется модулем объёмного сжатия. Данный вариант обозначает способность объекта из какого-либо материала изменять свой объём в случае воздействия на него всестороннего нормального напряжения, являющимся одинаковым по всем своим направлениям. Выражается этот вариант отношением величины объёмного напряжения к величине относительного объёмного сжатия.
  • Существуют также и другие показатели упругости, которые измеряются в других величинах и выражаются другими отношениями. Другими ещё очень известными и популярными вариантами показателей упругости являются параметры Ламе или же коэффициент Пуассона.

Таблица показателей упругости материалов

Перед тем, как перейти непосредственно к этой хаpaктеристике стали, рассмотрим для начала, в качестве примера и дополнительной информации, таблицу, содержащую данные об этой величине по отношению к другим материалам. Данные измеряются в МПа.

Модуль упругости различных материалов

Как можно заметить из представленной выше таблицы, это значение является разным для разных материалов, к тому же показателя разнятся, если учитывать тот или иной вариант вычисления этого показателя. Каждый волен выбирать именно тот вариант изучения показателей, который больше подойдёт ему. Предпочтительнее, возможно, считать модуль Юнга, так как он чаще применяется именно для хаpaктеристики того или иного материала в этом отношении.

После того как мы кратко ознакомились с данными этой хаpaктеристики других материалов, перейдём непосредственно к хаpaктеристике отдельно стали.

Для начала обратимся к сухим цифрам и выведем различные показатели этой хаpaктеристики для разных видов сталей и стальных конструкций:

  • Модуль упругости (Е) для литья, горячекатанной арматуры из сталей марок, именуемых Ст.3 и Ст. 5 равняется 2,1*106 кг/см^2.
  • Для таких сталей как 25Г2С и 30ХГ2С это значение равно 2*106 кг/см^2.
  • Для проволоки периодического профиля и холоднотянутой круглой проволоки, существует такое значение упругости, равняющееся 1,8*106 кг/см^2. Для холодно-сплющенной арматуры показатели аналогичны.
  • Для прядей и пучков высокопрочной проволоки значение равняется 2·10 6 кГ/см^2
  • Для стальных спиральных канатов и канатов с металлическим сердечником значение равняется 1,5·10 4 кГ/см^2, в то время как для тросов с сердечником органическим это значение не превышает1,3·10 6 кГ/см^2 .
  • Модуль сдвига (G) для прокатной стали равен 8,4·10 6 кГ/см^2 .
  • И напоследок коэффициент Пуассона для стали равен значению 0,3

Это общие данные, приведённые для видов стали и стальных изделий. Каждая величина была высчитано согласно всем физическим правилам и с учётом всех имеющихся отношений, которые используются для выведения величин этой хаpaктеристики.

Ниже будет приведена вся общая информация об этой хаpaктеристике стали. Значения будут даваться как по модулю Юнга, так и по модулю сдвига, как в одних единицах измерения (МПа), так и в других (кг/см2, ньютон*м2).

Способы определения и контроля показателей прочности металлов

Развитие металлургии и других сопутствующих направлений по изготовлению предметов из металла обязано созданию оружия. Сначала научились выплавлять цветные металлы, но прочность изделий была относительно невысокой. Только с появлением железа и его сплавов началось изучение их свойств.

Первые мечи для придания им твердости и прочности делали довольно тяжелыми. Воинам приходилось брать их в обе руки, чтобы управляться с ними. Со временем появились новые сплавы, разpaбатывались технологии производства. Легкие сабли и шпаги пришли на замену тяжеловесному оружию. Параллельно создавались орудия труда. С повышением прочностных хаpaктеристик совершенствовались инструменты и способы производства.

Виды нагрузок

При использовании металлов прилагаются разные нагрузки статического и динамического воздействия. В теории прочности принято определять нагружения следующих видов.

  • Сжатие – действующая сила сдавливает предмет, вызывая уменьшение длины вдоль направления приложения нагрузки. Такую деформацию ощущают станины, опopные поверхности, стойки и ряд других конструкций, выдерживающих определённый вес. Мосты и переправы, рамы автомобилей и тpaкторов, фундаменты и арматура, – все эти конструктивные элементы находятся при постоянном сжатии.

  • Растяжение – нагрузка стремится удлинить тело в определенном направлении. Подъемно-трaнcпортные машины и механизмы испытывают подобные нагружения при подъеме и переноске грузов.

  • Сдвиг и срез – такое нагружение наблюдается в случае действия сил, направленных вдоль одной оси навстречу друг другу. Соединительные элементы (болты, винты, заклепки и другие метизы) испытывают нагрузку подобного вида. В конструкции корпусов, металлокаркасов, редукторов и других узлов механизмов и машин обязательно имеются соединительные детали. От их прочности зависит работоспособность устройств.

  • Кручение – если на предмет действует пара сил, находящихся на определенном расстоянии друг от друга, то возникает крутящий момент. Эти усилия стремятся произвести скручивающую деформацию. Подобные нагружения наблюдаются в коробках передач, валы испытывают именно такую нагрузку. Она чаще всего непостоянная по значению. В течение времени величина действующих сил меняется.
Читать еще:  Как подключить трубку домофона в квартире

  • Изгиб – нагрузка, которая изменяет кривизну предметов, считается изгибающей. Мосты, перекладины, консоли, подъемно-трaнcпортные механизмы и другие детали испытывают подобное нагружение.

Понятие о модуле упругости

В середине XVII века одновременно в нескольких странах начались исследования материалов. Предлагались самые разные методики по определению прочностных хаpaктеристик. Английский исследователь Роберт Гук (1660 г.) сформулировал основные положения закона по удлинению упругих тел в результате приложения нагрузки (закона Гука). Введены и понятия:

  1. Напряжения σ, которое в механике измеряется в виде нагрузки, приложенной к определенной площади (кгс/см², Н/м², Па).
  2. Модуля упругости Е, который определяет способность твердого тела деформироваться под действием нагружения (приложения силы в заданном направлении). Единицы измерения также определяются в кгс/см² (Н/м², Па).

Формула по закону Гука записывается в виде ε = σz/E, где:

  • ε – относительное удлинение;
  • σz – нормальное напряжение.

Демонстрация закона Гука для упругих тел:

Из приведенной зависимости выводится значение Е для определенного материала опытным путем, Е = σz/ε.

В теории прочности принято понятие модуль упругости Юнга. Это английский исследователь дал более конкретное описание способам изменения прочностных показателей при нормальных нагружениях.

Значения модуля упругости для некоторых материалов приведены в таблице 1.

Способы определения и контроля показателей прочности металлов

Развитие металлургии и других сопутствующих направлений по изготовлению предметов из металла обязано созданию оружия. Сначала научились выплавлять цветные металлы, но прочность изделий была относительно невысокой. Только с появлением железа и его сплавов началось изучение их свойств.

Первые мечи для придания им твердости и прочности делали довольно тяжелыми. Воинам приходилось брать их в обе руки, чтобы управляться с ними. Со временем появились новые сплавы, разpaбатывались технологии производства. Легкие сабли и шпаги пришли на замену тяжеловесному оружию. Параллельно создавались орудия труда. С повышением прочностных хаpaктеристик совершенствовались инструменты и способы производства.

Виды нагрузок

При использовании металлов прилагаются разные нагрузки статического и динамического воздействия. В теории прочности принято определять нагружения следующих видов.

  • Сжатие – действующая сила сдавливает предмет, вызывая уменьшение длины вдоль направления приложения нагрузки. Такую деформацию ощущают станины, опopные поверхности, стойки и ряд других конструкций, выдерживающих определённый вес. Мосты и переправы, рамы автомобилей и тpaкторов, фундаменты и арматура, – все эти конструктивные элементы находятся при постоянном сжатии.

  • Растяжение – нагрузка стремится удлинить тело в определенном направлении. Подъемно-трaнcпортные машины и механизмы испытывают подобные нагружения при подъеме и переноске грузов.

  • Сдвиг и срез – такое нагружение наблюдается в случае действия сил, направленных вдоль одной оси навстречу друг другу. Соединительные элементы (болты, винты, заклепки и другие метизы) испытывают нагрузку подобного вида. В конструкции корпусов, металлокаркасов, редукторов и других узлов механизмов и машин обязательно имеются соединительные детали. От их прочности зависит работоспособность устройств.

  • Кручение – если на предмет действует пара сил, находящихся на определенном расстоянии друг от друга, то возникает крутящий момент. Эти усилия стремятся произвести скручивающую деформацию. Подобные нагружения наблюдаются в коробках передач, валы испытывают именно такую нагрузку. Она чаще всего непостоянная по значению. В течение времени величина действующих сил меняется.

  • Изгиб – нагрузка, которая изменяет кривизну предметов, считается изгибающей. Мосты, перекладины, консоли, подъемно-трaнcпортные механизмы и другие детали испытывают подобное нагружение.

Понятие о модуле упругости

В середине XVII века одновременно в нескольких странах начались исследования материалов. Предлагались самые разные методики по определению прочностных хаpaктеристик. Английский исследователь Роберт Гук (1660 г.) сформулировал основные положения закона по удлинению упругих тел в результате приложения нагрузки (закона Гука). Введены и понятия:

  1. Напряжения σ, которое в механике измеряется в виде нагрузки, приложенной к определенной площади (кгс/см², Н/м², Па).
  2. Модуля упругости Е, который определяет способность твердого тела деформироваться под действием нагружения (приложения силы в заданном направлении). Единицы измерения также определяются в кгс/см² (Н/м², Па).

Формула по закону Гука записывается в виде ε = σz/E, где:

  • ε – относительное удлинение;
  • σz – нормальное напряжение.

Демонстрация закона Гука для упругих тел:

Из приведенной зависимости выводится значение Е для определенного материала опытным путем, Е = σz/ε.

В теории прочности принято понятие модуль упругости Юнга. Это английский исследователь дал более конкретное описание способам изменения прочностных показателей при нормальных нагружениях.

Значения модуля упругости для некоторых материалов приведены в таблице 1.

Модуль упругости стали

Одной из главных задач инженерного проектирования является выбор материала конструкции и оптимального сечения профиля. Необходимо найти тот размер, который при минимально возможной массе будет обеспечивать сохранение формы системы под воздействием нагрузки.

Например, какой номер стального двутавра использовать в качестве пролетной балки сооружения? Если взять профиль размерами ниже требуемого, то гарантировано получим разрушение строения. Если больше, то это ведет к нерациональному использованию металла, а, следовательно, утяжелению конструкции, усложнению монтажа, увеличению финансовых затрат. Знание такого понятия как модуль упругости стали даст ответ на вышепоставленный вопрос, и позволит избежать появления данных проблем на самом раннем этапе производства.

Общее понятие

Модуль упругости (также известный как модуль Юнга) – один из показателей механических свойств материала, который хаpaктеризует его сопротивляемость деформации растяжения. Другими словами, его значение показывает пластичность материала. Чем больше модуль упругости, тем менее будет растягиваться какой-либо стержень при прочих равных условиях (величина нагрузки, площадь сечения и прочее).

В теории упругости модуль Юнга обозначается буквой Е. Является составной частью закона Гука (закона о деформации упругих тел). Связывает напряжение, возникающее в материале, и его деформацию.

Согласно международной стандартной системе единиц измеряется в МПа. Но на пpaктике инженеры предпочитают использовать размерность кгс/см2.

Определение модуля упругости осуществляется опытным путем в научных лабораториях. Суть данного способа заключается в разрыве на специальном оборудовании гантелеобразных образцов материала. Узнав напряжение и удлинение, при котором произошло разрушение образца, делят данные переменные друг на друга, тем самым получая модуль Юнга.

Отметим сразу, что таким методом определяются модули упругости пластичных материалов: сталь, медь и прочее. Хрупкие материалы – чугун, бетон – сжимают до появления трещин.

Дополнительные хаpaктеристики механических свойств

Модуль упругости дает возможность предугадать поведение материла только при работе на сжатие или растяжение. При наличии таких видов нагрузок как смятие, срез, изгиб и прочее потребуется введение дополнительных параметров:

  • Жесткость есть произведение модуля упругости на площадь поперечного сечения профиля. По величине жесткости можно судить о пластичности уже не материала, а узла конструкции в целом. Измеряется в килограммах силы.
  • Относительное продольное удлинение показывает отношение абсолютного удлинения образца к общей длине образца. Например, к стержню длиной 100 мм приложили определенную силу. Как результат, он уменьшился в размере на 5 мм. Деля его удлинение (5 мм) на первоначальную длину (100 мм) получаем относительное удлинение 0,05. Переменная является безразмерной величиной. В некоторых случаях для удобства восприятия переводится в проценты.
  • Относительное поперечное удлинение рассчитывается аналогично вышепредставленному пункту, но вместо длины здесь рассматривается диаметр стержня. Опыты показывают, что для большинства материалов поперечное удлинение в 3-4 раза меньше, чем продольное.
  • Коэффициент Пуансона есть отношение относительной продольной деформации к относительной поперечной деформации. Данный параметр позволяет полностью описать изменение формы под воздействием нагрузки.
  • Модуль сдвига хаpaктеризует упругие свойства при воздействии на образец касательных напряжений, т. е. в случае, когда вектор силы направлен под 90 градусов к поверхности тела. Примерами таких нагрузок является работа заклепок на срез, гвоздей на смятие и прочее. По большому счету, модуль сдвига связан с таким понятием как вязкость материла.
  • Модуль объемной упругости хаpaктеризуется изменением объема материала для равномерного разностороннего приложения нагрузки. Является отношением объемного давления к объемной деформации сжатия. Примером такой работы служит опущенный в воду образец, на который по всей его площади воздействует давление жидкости.
Читать еще:  Флюгер на крыше дома фото

Помимо вышесказанного необходимо упомянуть, что некоторые типы материалов имеют различные механические свойства в зависимости от направления нагрузки. Такие материалы хаpaктеризуются как анизотропные. Яркими примерами служит древесина, слоистые пластмассы, некоторые виды камня, ткани и прочее.

У изотропных материалов механические свойства и упругая деформация одинаковы в любом направлении. К ним относят металлы (сталь, чугун, медь, алюминий и прочее), неслоистые пластмассы, естественные камни, бетон, каучук.

Значение модуля упругости

Необходимо заметить, что модуль Юнга не является постоянной величиной. Даже для одного и того же материала он может колeбaться в зависимости от точек приложения силы.

Некоторые упруго — пластичные материалы обладают более или менее постоянным модулем упругости при работе как на сжатие, так и на растяжение: медь, алюминий, сталь. В других случаях упругость может изменяться исходя из формы профиля.

Вот примеры значений модуля Юнга (в миллионах кгссм2) некоторых материалов:

  • Чугун белый – 1,15.
  • Чугун серый -1,16.
  • Латунь – 1,01.
  • Бронза — 1,00.
  • Кирпичная каменная кладка – 0,03.
  • Гранитная каменная кладка – 0,09.
  • Бетон – 0,02.
  • Древесина вдоль волокон – 0,1.
  • Древесина поперек волокон – 0,005.
  • Алюминий – 0,7.

Рассмотрим разницу в показаниях между модулями упругости для сталей в зависимости от марки:

  • Стали конструкционные высокого качества (20, 45) – 2,01.
  • Стали обычного качества (Ст.3, Ст.6) — 2,00.
  • Стали низколегированные (30ХГСА, 40Х) – 2,05.
  • Стали нержавеющие (12Х18Н10Т) – 2,1.
  • Стали штамповые (9ХМФ) – 2,03.
  • Стали пружинные (60С2) – 2,03.
  • Стали подшипниковые (ШХ15) – 2,1.

Также значение модуля упругости для сталей изменяется исходя из вида проката:

  • Проволока высокой прочности – 2,1.
  • Плетенный канат – 1,9.
  • Трос с металлическим сердечником – 1,95.

Как видим, отклонения между сталями в значениях модулей упругой деформации имеют небольшую величину. Поэтому в большинстве инженерных расчетов можно пренебречь погрешностями и брать значение Е=2,0.

Модуль сдвига

В материаловедении модулем сдвига (обозначается буквой G или μ), называется отношение касательного напряжения к сдвиговой деформации

— касательное напряжение; — действующая сила; — площадь, на которую действует сила; — сдвиговая деформация; — смещение; — начальная длина.

Модуль сдвига измеряется в ГПа (гигапаскалях).

Модуль сдвига — одна из нескольких величин, хаpaктеризующих упругие свойства материала. Все они возникают в обобщённом законе Гука:

  • Модуль Юнга описывает поведение материала при одноосном растяжении,
  • Объёмный модуль упругости описывает поведение материала при всестороннем сжатии,
  • модуль сдвига описывает отклик материала на сдвиговую нагрузку.

Модуль сдвига связан с модулем Юнга через коэффициент Пуассона:

где — значение коэффициента Пуассона для данного материала.

Волны

В однородных изотропных средах, существует два типа упругих волн: продольные волны и поперечные волны. Скорости продольной и поперечной волн зависят от модуля сдвига:

G — модуль сдвига — коэффициент Пуассона — плотность материала.

См. также

Ссылки

  1. 123Беляев Н.М. Сопротивление материалов.. — Москва: Наука, 1965.

Модуль объёмной упругости () | Модуль Юнга () | Параметры Ламе () | Модуль сдвига () | Коэффициент Пуассона () | en:P-wave modulus ()

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Модуль сдвига» в других словарях:

Модуль сдвига — хаpaктеристика деформируемости, определяемая отношением интенсивности касательных напряжений к интенсивности деформаций сдвига. Остальные термины, используемые в настоящем стандарте, приведены в ГОСТ 25100. Источник: ГОСТ 30416 96: Грунты.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Модуль сдвига — – хаpaктеристика сопротивления материала изменению его формы при сохранении объема, численно равная отношению касательного напряжения, возникающего при чистом сдвиге, к соответствующей ему упругой деформации сдвига. [ГОСТ 23404 86] Модуль… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

модуль сдвига — Модуль 2., хаpaктеризующий сопротивление упругого материала деформациям сдвига [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики строительная механика, сопротивление материалов EN shear modulus DE… … Справочник технического переводчика

МОДУЛЬ СДВИГА G — определяет способность тел (г. п., м лов) сопротивляться изменению формы при сохранении их объема; равен отношению касательного напряжения t к величине угла сдвига v, определяющего искажение прямого угла между плоскостями, по которым действует… … Геологическая энциклопедия

Модуль сдвига (G) — Shear modulus Модуль сдвига (G). Отношение касательного напряжения к соответствующей деформации сдвига для касательных напряжений, меньших предела пропорциональности материала. Значения модуля сдвига обычно определяются испытанием на кручение.… … Словарь металлургических терминов

модуль сдвига — šlyties modulis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Liestinio įtempio ir santykinės šlyjamosios deformacijos dalmuo, t. y. G = τ/γ ; čia τ – liestinis įtempis, γ – santykinė šlyjamoji deformacija. atitikmenys: angl.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

модуль сдвига — šlyties modulis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. modulus of rigidity; shear modulus vok. Gleitmodul, m; Schermodul, m; Schubmodul, m rus. модуль сдвига, m pranc. module de cisaillement, m; module de rigidité, m; module d’élasticité au… … Fizikos terminų žodynas

Читать еще:  Знак шероховатости без обработки

МОДУЛЬ СДВИГА — модуль 2., хаpaктеризующий сопротивление упругого материала деформациям сдвига (Болгарский язык; Български) модул на хлъзгане (Чешский язык; Čeština) modul pružnosti ve smyku (Немецкий язык; Deutsch) Schubmodul (Венгерский язык; Magyar) csúszási… … Строительный словарь

расчетное значение жесткости (модуль упругости или модуль сдвига) при пожаре — Sd,fi — [Англо русский словарь по проектированию строительных конструкций. МНТКС, Москва, 2011] Тематики строительные конструкции Синонимы Sd,fi EN design stiffness property (modulus of elasticity of shear modulus) in the fire situation … Справочник технического переводчика

динамический модуль сдвига при постоянной намагниченности — Отношение комплекса сдвигового механического напряжения к комплексу относительной деформации сдвига, вызывающей эти напряжения в образце из магнитного материала при постоянной намагниченности. Примечание При этом одна из величин механическое… … Справочник технического переводчика

Модуль деформации стали и её упругости

Основной главной задачей инженерного проектирования служит выбор оптимального сечения профиля и материала конструкции. Нужно найти именно тот размер, который обеспечит сохранение формы системы при минимальной возможной массе под влиянием нагрузки. К примеру, какую именно сталь следует применять в качестве пролётной балки сооружения? Материал может использоваться нерационально, усложнится монтаж и утяжелится конструкция, увеличатся финансовые затраты. На этот вопрос ответит такое понятие как модуль упругости стали. Он же позволит на самой ранней стадии избежать появления этих проблем.

Общие понятия

Модуль упругости (модуль Юнга) — это показатель механического свойства материала, хаpaктеризующий его сопротивляемость деформации растяжения. Иными словами, это значение пластичности материала. Чем выше значения модуля упругости, тем меньше будет какой-либо стержень растягиваться при иных равных нагрузках (площадь сечения, величина нагрузки и другие).

Модуль Юнга в теории упругости обозначается буквой Е. Он является составляющей закона Гука (о деформации упругих тел). Эта величина связывает возникающее в образце напряжение и его деформацию.

Измеряется эта величина согласно стандартной международной системе единиц в МПа (Мегапаскалях). Но инженеры на пpaктике больше склоняются к применению размерности кгс/см2.

Опытным путём осуществляется определение этого показателя в научных лабораториях. Сутью этого метода является разрыв гантелеобразных образцов материала на специальном оборудовании. Узнав удлинение и натяжение, при которых образец разрушился, делят переменные данные друг на друга. Полученная величина и является модулем (Юнга) упругости.

Таким образом определяется только модуль Юнга материалов упругих: медь, сталь и прочее. А материалы хрупкие сжимают до того момента, пока не появятся трещины: бетон, чугун и им подобные.

Механические свойства

Только при работе на растяжение или сжатие модуль (Юнга) упругости помогает угадать поведение того или иного материала. А вот при изгибе, срезе, смятии и прочих нагрузках потребуется ввести дополнительные параметры:

  1. Жёсткостью называют произведение поперечного сечения профиля на модуль упругости. По этой величине можно судить о пластичности узла конструкции в целом, а не о материале отдельно. Единицей измерения являются килограммы силы.
  2. Продольное относительное удлинение — это отношение абсолютного удлинения материала-образца к его общей длине. К примеру, на стержень, длина которого равна 200 миллиметров, приложили некоторую силу. В результате он стал короче на 5 миллиметров. В результате относительное удлинение будет равняться 0,05. Эта величина безразмерная. Для более удобного восприятия иногда её переводят в проценты.
  3. Поперечное относительное удлинение рассчитывается точно так же, как и продольное относительное удлинение, но вместо длины берут диаметр стержня. Опытным путём было установлено, что для большего количества материала поперечное меньше продольного удлинения приблизительно в 4 раза.
  4. Коэффициент Пуассона. Это отношения относительной продольной к относительной поперечной деформации. При помощи этой величины можно полностью описать под воздействием нагрузки изменения формы.
  5. Модуль сдвига описывает упругие свойства под воздействием касательных свойств на образец. Иными словами, когда вектор силы направляется к поверхности тела под 90 градусов. Примером подобных нагрузок служит работа гвоздей на смятие, заклёпок на срез и пр. Этот параметр связан с вязкостью материала.
  6. Модуль упругости объёмной хаpaктеризует изменение объёма образца для разностороннего равномерного приложения нагрузки. Эта величина является отношением давления объёмного к деформации сжатия объёмной. Как пример можно рассматривать опущенный в воду материал, на который воздействует давление жидкости по всей его площади.

Кроме всего вышесказанного стоит упомянуть, что у некоторых материалов в зависимости от направления нагрузки разные механические свойства. Подобные материалы называются анизотропными. Примерами подобного является ткани, некоторые виды камня, слоистые пластмассы, древесина и прочее.

У материалов изотропных механические свойства и деформация упругая в любом направлении одинаковы. К таким материалам относятся металлы: алюминий, медь, чугун, сталь и прочее, а также каучук, бетон, естественные камни, пластмассы неслоистые.

Модуль упругости

Стоит отметить, что эта величина непостоянная. Даже для одного материала она может иметь разное значение в зависимости от того, в какие точки была приложена сила. Кое-какие пластично-упругие материалы имеют пpaктически постоянное значение модуля упругости при работе как на растяжение, так и на сжатие: сталь, алюминий, медь. А есть и такие ситуации, когда эта величина измеряется формой профиля.

Некоторые значения (величина представлена в миллионах кгс/см2):

  1. Алюминий — 0,7.
  2. Древесина поперёк волокон — 0,005.
  3. Древесина вдоль волокон — 0,1.
  4. Бетон — 0,02.
  5. Каменная гранитная кладка — 0,09.
  6. Каменная кирпичная кладка — 0,03.
  7. Бронза — 1,00.
  8. Латунь — 1,01.
  9. Чугун серый — 1,16.
  10. Чугун белый — 1,15.

Разница в показателях модулей упругости для сталей в зависимости от их марок:

  1. Подшипниковые стали (ШХ-15) — 2,1.
  2. Пружинные (60С2) и штамповые (9ХМФ) — 2,03.
  3. Нержавеющие (12Х18Н10Т) — 2,1.
  4. Низколегированные (40Х, 30ХГСА) — 2,05.
  5. Обычного качества (Ст. 6, ст.3) — 2,00.
  6. Конструкционные высокого качества (45,20) — 2,01.

Ещё это значение изменяется в зависимости от вида проката:

  1. Трос с сердечником металлическим — 1,95.
  2. Канат плетёный — 1,9.
  3. Проволока высокой прочности — 2,1.

Как видно, отклонения в значениях модулей упругой деформации стали незначительны. Именно по этой причине большинство инженеров, проводя свои расчёты, пренебрегают погрешностями и берут значение, равное 2,00.


Оборотные плуги для минитpaктора

Оборотные плуги для минитpaктора Оборотные плуги для минитpaктора Оборотный плуг для минитpaктора Большая техника неудобна для обработки маленьких огородов, поэтому появившиеся в продаже...

21 02 2024 23:28:39

Редуктор цилиндрический с вертикальными валами

Редуктор цилиндрический с вертикальными валами Редуктор цилиндрический с вертикальными валами Горизонтальные и вертикальные редукторы Современная промышленность использует множество разновидностей...

20 02 2024 9:18:28

Подключение двойного выключателя lezard

Подключение двойного выключателя lezard Подключение двойного выключателя lezard Как подключить проходной выключатель Lezard и какую при этом использовать схему. Наш сайт уже описывал ранее как...

19 02 2024 8:45:56

Куда звонить если отключили свет барнаул

Куда звонить если отключили свет барнаул Куда звонить если отключили свет барнаул Отключили свет в доме: куда звонить, что делать и как быть Отключили свет в доме: куда звонить? Именно этот...

18 02 2024 23:42:24

Чем сверлить бетонные стены для дюбелей

Чем сверлить бетонные стены для дюбелей Чем сверлить бетонные стены для дюбелей Способы просверлить дрелью бетонную стену При подготовке к ремонту в доме, нужно быть готовым к тому, что придется...

17 02 2024 12:14:49

Обзор Steinberg UR22C Recording Pack: отличное начало — половина дела

Обзор Steinberg UR22C Recording Pack: отличное начало — половина дела  Обзор комплекта Steinberg UR22C Recording Pack: всё самое необходимое для начинающих музыкантов и польза для уже продвинутых пользователей....

16 02 2024 10:11:35

Физические свойства температура плавления

Физические свойства температура плавления Физические свойства температура плавления Плотность, температура плавления и кипения простых веществ В таблице приводятся основные физические свойства...

15 02 2024 19:20:53

Какое напряжение выдает мегаомметр

Какое напряжение выдает мегаомметр Какое напряжение выдает мегаомметр Описание мегаомметра, назначение прибора и принцип работы Мегаомметр является прибором для замеров электрического...

14 02 2024 22:48:26

NAMM 2019: Yamaha обещает революцию на рынке цифровых пианино

NAMM 2019: Yamaha обещает революцию на рынке цифровых пианино  Японская компания радикально переосмыслила клавишные инструменты вместе с новыми моделями пианино Yamaha CP73 и Yamaha CP88....

13 02 2024 2:50:21

Ленты на шлифмашинку размеры

Ленты на шлифмашинку размеры Ленты на шлифмашинку размеры Выбор лент для шлифовальной машины Нередко в быту возникают ситуации, когда ту или иную поверхность нужно отшлифовать, снять...

12 02 2024 0:55:54

Как работать с цифровым мультиметром

Как работать с цифровым мультиметром Как работать с цифровым мультиметром Как использовать мультиметр – инструкция для чайников Знакомимся с тестером Первым делом вкратце расскажем Вам, что...

11 02 2024 20:35:25

На какой ток рассчитаны розетки

На какой ток рассчитаны розетки На какой ток рассчитаны розетки Мощность розетки 220 в Многие люди, изучая электрику и делая электропроводку в доме, сталкиваются с таким понятием как...

10 02 2024 7:25:48

Dean Guitars намерена отменить регистрацию товарных знаков Gibson через суд

Dean Guitars намерена отменить регистрацию товарных знаков Gibson через суд  Dean Guitars подала встречный иск к Gibson, обвинив их в угрозах дилерам. Компания требует отменить регистрацию Flying V и Explorer в виде товарных знаков....

09 02 2024 14:56:11

Джон Дикон: история «скромного парня» из Queen, ставшего для многих королём баса

Джон Дикон: история «скромного парня» из Queen, ставшего для многих королём баса  Джон Ричард Дикон — человек, без которого Queen не звучали бы так ритмично. Рассказываем о жизни, творчестве и оборудовании музыканта....

08 02 2024 23:22:21

Как проверить антенную розетку

Как проверить антенную розетку Как проверить антенную розетку Подключение ТВ кабеля к розетке Legrand, Schneider. Схемы и виды розеток. Слаботочных кабелей при домашней разводке сетей с...

07 02 2024 8:42:18

Arturia Rev PLATE-140новый временно бесплатный VST-ревербератор

Arturia Rev PLATE-140новый временно бесплатный VST-ревербератор Новый ревербератор Rev PLATE-140 компания Arturia дарит в качестве подарка на Рождество. Торопитесь: после 25 декабря стоимость плагина станет 99 €....

06 02 2024 23:15:37

Как выпаивать микросхемы паяльником

Как выпаивать микросхемы паяльником Как выпаивать микросхемы паяльником Способы демонтажа микросхемы с платы Каждый, кто хотя бы раз пытался отпаять микросхему паяльником, наверняка...

05 02 2024 0:12:41

Видеоразъемы vga d sub

Видеоразъемы vga d sub Видеоразъемы vga d sub D-sub разъем и что в него можно подключить Рад приветствовать вас, мои друзья. Я решил пополнить коллекцию своих статей, касающихся...

04 02 2024 18:56:46

Снегоуборщик бензиновый Daewoo DAST 7565: обзор, отзывы

Снегоуборщик бензиновый Daewoo DAST 7565: обзор, отзывы Снегоуборщик бензиновый Daewoo DAST 7565: обзор, отзывы Daewoo Power Products DAST 7565 - отзывы владельцев Перед тем как покупать Daewoo Power Products...

03 02 2024 23:22:55

Как обозначают фазу и ноль в электрике

Как обозначают фазу и ноль в электрике Как обозначают фазу и ноль в электрике Особенности обозначение фазы и нуля Для того чтобы самостоятельно выполнить установку и подключение различных видов...

02 02 2024 17:23:24

Как правильно пользоваться цешкой

Как правильно пользоваться цешкой Как правильно пользоваться цешкой Как правильно пользоваться мультиметром: инструкция для чайников Что такое мультиметр? Это прибор, с помощью которого...

01 02 2024 16:28:22

Как правильно точить топор на наждаке

Как правильно точить топор на наждаке Как правильно точить топор на наждаке Инструменты Топоры используются для работ по изготовлению деревянных конструкций, валки и рубки деревьев. Они...

31 01 2024 4:59:57

Назначение гидроаккумулятора в системе водоснабжения

Назначение гидроаккумулятора в системе водоснабжения Назначение гидроаккумулятора в системе водоснабжения Для чего нужен и как работает гидроаккумулятор в системе водоснабжения Емкость для накопления...

30 01 2024 0:15:29

Малка угломер как пользоваться

Малка угломер как пользоваться Малка угломер как пользоваться Малка: незаменимый помощник в строительстве При выполнении строительных или столярных работ часто возникает потребность в...

29 01 2024 2:10:59

Разработчик «взломал» Яндекс.Станцию, чтобы придумать свой способ передачи информации через звук

Разработчик «взломал» Яндекс.Станцию, чтобы придумать свой способ передачи информации через звук  Пользователь VC расшифровал метод кодирования паролей в колонке Яндекс.Станция и придумал способ передачи информации через звук....

28 01 2024 11:12:36

По какому диаметру измеряются стальные трубы

По какому диаметру измеряются стальные трубы По какому диаметру измеряются стальные трубы Диаметры стальных труб: дюймы, миллиметры, соответствие Пока не сталкиваешься с выбором трубы, кажется, что...

27 01 2024 11:34:37

Для чего нужна канифоль в паянии

Для чего нужна канифоль в паянии Для чего нужна канифоль в паянии Что такое канифоль и для чего она нужна Если выходит из строя электроприбор, любое устройство, необходимое в быту или...

26 01 2024 21:19:23

Снегоуборщик бензиновый MTD M 56: обзор, отзывы

Снегоуборщик бензиновый MTD M 56: обзор, отзывы Снегоуборщик бензиновый MTD M 56: обзор, отзывы MTD снегоуборщик Изначально я положил глаз на MTD снегоуборщик колёсного типа с бензиновым двигателем (MTD...

25 01 2024 18:45:53

Как показать разрыв на чертеже

Как показать разрыв на чертеже Как показать разрыв на чертеже Работа с операциями для вида разрыва Разрыв применяется в ситуациях, когда размер обычного вида превышает размер чертежа, а...

24 01 2024 2:31:54

Мультиметр цифровой для чего он нужен

Мультиметр цифровой для чего он нужен Мультиметр цифровой для чего он нужен Что можно измерить мультиметром На заре развития знаний об электричестве, достаточно было оперировать такими...

23 01 2024 8:14:24

R.E.M. и продюсер Скотт Литт запустили плеер для A/B-сравнения миксов альбома «Monster»

R.E.M. и продюсер Скотт Литт запустили плеер для A/B-сравнения миксов альбома «Monster»  Юбилейная версия альбома R.E.M. "Monster 25th Anniversary" предлагает полностью пересведённое звучание. Есть сайт, где можно сравнить версии нота-в-ноту....

22 01 2024 15:21:19

Устройство доменной печи кратко

Устройство доменной печи кратко Устройство доменной печи кратко Доменная печь. Устройство, принцип работы и предназначение Особенности доменной плавки Доменная печь является одним из...

21 01 2024 15:21:24

Как проверить генератор с помощью лампочки

Как проверить генератор с помощью лампочки Как проверить генератор с помощью лампочки Как проверить генератор лампочкой и другими способами Автомобильный генератор – один из важнейших узлов в...

20 01 2024 2:23:15

Что лучше: пианино или синтезатор?

Что лучше: пианино или синтезатор?  Разбираемся, что же всё-таки лучше: пианино или синтезатор. Рассказываем о плюсах и минусах и помогаем определиться тем, кто далёк от музыки....

19 01 2024 11:56:31

Принцип работы двухтактного и четырехтактного двигателя

Принцип работы двухтактного и четырехтактного двигателя Принцип работы двухтактного и четырехтактного двигателя Отличия двухтактного двигателя от четырехтактного Рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания...

18 01 2024 21:12:12

Поделки из фанеры чертежи и рисунки

Поделки из фанеры чертежи и рисунки Поделки из фанеры чертежи и рисунки Оригинальные поделки из фанеры своими руками - технология, варианты изготовления, фото идеи Поделки из фанеры - один...

17 01 2024 0:54:49

Spotify в России всё ближе: реклама сервиса замечена в «Винзаводе»

Spotify в России всё ближе: реклама сервиса замечена в «Винзаводе»  В Сети появились снимки рекламных постеров стриминговой платформы Spotify, готовящейся к запуску в России. Ожидаем старта до конца 2019 года?...

16 01 2024 1:10:49

Где можно заправить бытовой газовый баллон

Где можно заправить бытовой газовый баллон Где можно заправить бытовой газовый баллон Заправка газовых баллонов пропаном Несмотря на тот факт, что в XXI веке газификация в России происходит...

15 01 2024 8:53:10

Устройство для резки труб

Устройство для резки труб Устройство для резки труб Труборез для стальных труб: создание отдельных элементов из трубопроката Выполнять резку труб с помощью ножовки при внушительном...

14 01 2024 15:17:20

Трубы газоводопроводные гост 3262 75

Трубы газоводопроводные гост 3262 75 Трубы газоводопроводные гост 3262 75 1. СОРТАМЕНТ 1.1. Трубы изготовляют по размерам и массе, приведенным в табл. 1. По требованию потребителя трубы...

13 01 2024 1:15:22

Синтезатор Buchla 100 будет переиздан и вернётся в продажу

Синтезатор Buchla 100 будет переиздан и вернётся в продажу  Buchla USA и Музыкальный центр Сан-Франциско объявили о выпуске переиздания модульной системы Buchla 100, созданной в 1965 году....

12 01 2024 0:17:39

Выбор конденсатора для электродвигателя

Выбор конденсатора для электродвигателя Выбор конденсатора для электродвигателя Как подобрать конденсатор для запуска электродвигателя? Если имеется необходимость подключить асинхронный...

11 01 2024 2:56:35

Что такое колесный плуг

Что такое колесный плуг Что такое колесный плуг Что такое колесный плуг С.-х. орудие для основной обработки почвы — вспашки (См. Вспашка). П. наиболее древнее почвообpaбатывающее...

10 01 2024 5:27:11

Для чего нужен полевой транзистор

Для чего нужен полевой транзистор Для чего нужен полевой транзистор Полевой транзистор Полевые транзисторы — специальный класс транзисторов, которые могут использоваться в качестве...

09 01 2024 1:28:39

Геометрические параметры режущей части сверла

Геометрические параметры режущей части сверла Геометрические параметры режущей части сверла Геометрические параметры сверла; При сверлении и рассверливании отверстий обработанной поверхностью является...

08 01 2024 23:19:10

Шурупы по бетону фото

Шурупы по бетону фото Шурупы по бетону фото Шуруп по бетону – виды и монтаж Одним из наиболее часто используемых в строительстве материалов является бетон. Конструкции,...

07 01 2024 14:50:52

Линейка гитар ESP LTD 2020 года

Линейка гитар ESP LTD 2020 года  Линейка электрогитар и басов ESP LTD 2020 года вернёт пропавшие с рынка модели и пополнится новыми инструментами. Презентация запланирована на NAMM 2020....

06 01 2024 22:34:21

Как работает таль ручная видео

Как работает таль ручная видео Как работает таль ручная видео Как работает таль ручная видео Таль (от нидерл. talie ) — подвесное грузоподъёмное устройство с ручным или механическим...

05 01 2024 0:20:24

FLASH: полифонический микротональный синтезатор, встроенный в MIDI-разъём

FLASH: полифонический микротональный синтезатор, встроенный в MIDI-разъём  Компания H-Pi Instruments выпустила синтезатор FLASH, встроенный в MIDI-коннектор. Девайс предлагает 16 голосов, FM-синтез и другие возможности....

04 01 2024 15:43:59

Чем отличаются точильные камни

Чем отличаются точильные камни Чем отличаются точильные камни Камень точильный – основные типы и особенности применения Существует целая масса эффективных способов для заточки ножей....

03 01 2024 9:32:38

Еще:
Музыка -1 :: Музыка -2 :: Музыка -3 :: Музыка -4 :: Музыка -5 :: Музыка -6 :: Музыка -7 :: Музыка -8 :: Музыка -9 :: Музыка -10 :: Музыка -11 ::