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.


Подключение светодиодной ленты к блоку питания 12в

Подключение светодиодной ленты к блоку питания 12в Подключение светодиодной ленты к блоку питания 12в 9 схем подключения светодиодной ленты на 12 вольт Кажущееся, на первый взгляд, простым подключение...

15 07 2024 9:53:50

Из чего делается бронза

Из чего делается бронза Из чего делается бронза Что такое бронза: виды сплава, состав и свойства Бронза — это сплав меди с оловом, алюминием, свинцом, кремнием и бериллием. В...

14 07 2024 4:43:43

STL Tones Tonality: Andy James Guitar Plug-In Suite — гитарный эмулятор от Энди Джеймса с копиями его оборудования

STL Tones Tonality: Andy James Guitar Plug-In Suite — гитарный эмулятор от Энди Джеймса с копиями его оборудования  Плагин STL Tones Tonality Andy James Guitar Plug-In Suite создан совместно с Энди Джеймсом и предлагает три усилителя и эффекты для тяжелой музыки и шреда....

13 07 2024 10:42:53

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,...

12 07 2024 21:37:13

Как убрать сульфатацию пластин аккумулятора

Как убрать сульфатацию пластин аккумулятора Как убрать сульфатацию пластин аккумулятора Автомобильный аккумулятор, десульфатация: способы восстановления Современный автомобильный аккумулятор, как...

11 07 2024 8:51:18

Какую бюджетную сигнализацию с автозапуском поставить

Какую бюджетную сигнализацию с автозапуском поставить Какую бюджетную сигнализацию с автозапуском поставить Какую сигнализацию с автозапуском лучше поставить на автомобиль? AutoOt.ru » Гаджеты для авто »...

10 07 2024 20:36:33

Что делать если не откручивается гайка

Что делать если не откручивается гайка Что делать если не откручивается гайка Как открутить заржавевшую гайку - советы мастера Заржавевшая и оттого не желающая откручиваться гайка - проблема,...

09 07 2024 8:54:19

Как научиться паять схемы

Как научиться паять схемы Как научиться паять схемы Как паять электронные схемы Как паять электронные схемы В статье использованы материалы с сайта Instructables.com Научиться...

08 07 2024 11:29:51

NAMM 2020: Korg анонсировала рабочую станцию i3 и сценическое пианино EK-50 L

NAMM 2020: Korg анонсировала рабочую станцию i3 и сценическое пианино EK-50 L  Удобные клавишные инструменты средней цены — Korg анонсировала клавишную рабочую станцию Korg i3 Workstation и сценическое пианино EK-50 L....

07 07 2024 22:42:34

Ток в розетке сколько ампер

Ток в розетке сколько ампер Ток в розетке сколько ампер Мощность розетки 220 в Многие люди, изучая электрику и делая электропроводку в доме, сталкиваются с таким понятием как ампер....

06 07 2024 4:33:38

Steinberg URC — обновлённая линейка аудиоинтерфейсов с USB 3.1 и DSP-эффектами

Steinberg URC — обновлённая линейка аудиоинтерфейсов с USB 3.1 и DSP-эффектами  Новые аудиоинтерфейсы Steinberg UR22C, UR44C и UR816C оснащены USB-C (3.1) и процессором DSP-эффектов, и обещают нулевые задержки при мониторинге....

05 07 2024 3:41:13

Scart что это такое в телевизоре

Scart что это такое в телевизоре Scart что это такое в телевизоре SCART — что за порт и что значит данная аббревиатура? Здравствуйте, гости блога. Заинтересованы тем, что такое разъем...

04 07 2024 0:49:49

Как подключить выключатель для светильника

Как подключить выключатель для светильника Как подключить выключатель для светильника Схема выключателя. Многие, сталкиваются с проблемой, когда выходит из строя выключатель. Во многих домах и...

03 07 2024 8:54:36

Behringer Eurorack Go: корпус для двух рядов модулей размером 140HP

Behringer Eurorack Go: корпус для двух рядов модулей размером 140HP  Behringer готовится к выходу на рынок модульных инструментов и синтезаторов. Компания представила корпус Eurorack Go и засветила клоны модулей Moog....

02 07 2024 0:58:15

На чертеже дана принципиальная схема электрической цепи

На чертеже дана принципиальная схема электрической цепи На чертеже дана принципиальная схема электрической цепи Что такое однолинейная схема электроснабжения и какие требования для её проектирования Проекты...

01 07 2024 11:12:54

Кабель пвс хаpaктеристики применение

Кабель пвс хаpaктеристики применение Кабель пвс хаpaктеристики применение Расшифровка маркировки и технические хаpaктеристики провода ПВС Количество технологически новой бытовой техники и...

30 06 2024 18:49:25

NAMM 2020: представлены подписные звукосниматели EMG 2020 года

NAMM 2020: представлены подписные звукосниматели EMG 2020 года  Подписные сеты звукоснимателей EMG 2020 года, созданные совместно с гитаристом Slipknot Джимом Рутом и бас-гитаристом Metallica Робертом Трухильо....

29 06 2024 19:54:35

Куда засыпать лимонную кислоту в стиральной машине

Куда засыпать лимонную кислоту в стиральной машине Куда засыпать лимонную кислоту в стиральной машине Как почистить стиральную машину лимонной кислотой Почему надо регулярно чистить стиральные машины...

28 06 2024 15:27:11

Топ газовых колонок для квартиры

Топ газовых колонок для квартиры Топ газовых колонок для квартиры Газовая колонка для квартиры – какая лучше в 2019 году? Рейтинг моделей по отзывам покупателей и специалистов На...

27 06 2024 14:30:20

Электрорубанок какой выбрать рейтинг

Электрорубанок какой выбрать рейтинг Электрорубанок какой выбрать рейтинг Электрорубанок: рейтинг по качеству и цене. ТОП 10 лучших моделей для домашнего использования Ни одна плотницкая...

26 06 2024 9:54:38

Снегоуборщик Champion STE1650: обзор, отзывы

Снегоуборщик Champion STE1650: обзор, отзывы Снегоуборщик Champion STE1650: обзор, отзывы Снегоуборщик электрический Champion STE1650 Champion STE1650 – недорогой и производительный снегоуборщик от...

25 06 2024 4:21:57

Фрикционная муфта принцип работы

Фрикционная муфта принцип работы Фрикционная муфта принцип работы Фрикционные муфты: виды, устройство и принцип работы Устройство механизированной техники предполагает наличие переходных...

24 06 2024 18:54:43

Как почистить медный кран

Как почистить медный кран Как почистить медный кран Как чистить краны? В ванных и кухнях собирается множество отложений солей на металлических водопроводных конструкциях. Их...

23 06 2024 15:41:49

Снегоуборщик бензиновый MTD ME 61: обзор, отзывы

Снегоуборщик бензиновый MTD ME 61: обзор, отзывы Снегоуборщик бензиновый MTD ME 61: обзор, отзывы Снегоуборщик бензиновый MTD ME 61 MTD ME 61 – производительный снегоуборщик с самоходным колесным шасси,...

22 06 2024 2:10:32

NAMM 2020: Manson MBM-1 — первая подписная электрогитара Мэттью Беллами из MUSE с доступным ценником

NAMM 2020: Manson MBM-1 — первая подписная электрогитара Мэттью Беллами из MUSE с доступным ценником  Электрогитара Manson MBM-1 станет первым подписным инструментом Мэттью Беллами из MUSE с доступным ценником и приличным техническим оснащением....

21 06 2024 12:51:10

Снегоуборщик Ariens ST 24 Compact арт. 920307: обзор, отзывы

Снегоуборщик Ariens ST 24 Compact арт. 920307: обзор, отзывы Снегоуборщик Ariens ST 24 Compact арт. 920307: обзор, отзывы Снегоуборщик бензиновый Ariens Sno Tek ST 24 Ariens Sno Tek ST 24 – снегоуборщик начального...

20 06 2024 19:40:24

Экструдер для 3d принтера своими руками чертежи

Экструдер для 3d принтера своими руками чертежи Экструдер для 3d принтера своими руками чертежи Как сделать экструдер для 3d принтера своими руками? Каждый 3D-принтер имеет конструктивные особенности....

19 06 2024 8:17:10

Amazon AWS DeepComposer: первая в мире MIDI-клавиатура с машинным обучением и искусственным интеллектом

Amazon AWS DeepComposer: первая в мире MIDI-клавиатура с машинным обучением и искусственным интеллектом  Первая MIDI-клавиатура от Amazon поставляется с крутой киллер-фичей: AWS DeepComposer связана с облачным ИИ, придумывающим аранжировки из нескольких нот....

18 06 2024 14:53:10

Чем добывают железную руду

Чем добывают железную руду Чем добывают железную руду Железная руда Железная руда стала добываться человеком много веков назад. Уже тогда стали очевидными преимущества использования...

17 06 2024 18:17:20

Чистка модульного синтезатора 1960-х годов для инженера превратилась из скучного занятия в яркий 9-часовой трип

Чистка модульного синтезатора 1960-х годов для инженера превратилась из скучного занятия в яркий 9-часовой трип  Американец взялся за чистку модульного Buchla 100. Рядовое, нудное и муторное занятие неожиданным образом стало весёлым, ярким и запоминающимся!...

16 06 2024 23:17:45

Обработка алюминия на чпу режимы резания

Обработка алюминия на чпу режимы резания Обработка алюминия на чпу режимы резания Режимы резания Левозаходные фрезы Проблема: 2-заходная фреза плавит PVC-пенопласт. Решение: выбирают меньшее...

15 06 2024 2:17:47

Как называется интернет розетка

Как называется интернет розетка Как называется интернет розетка Как подключить компьютерную розетку Интернет прочно вошел в жизнь большинства современных семей. Причем одновременно...

14 06 2024 1:31:31

Маркировка алюминия и его сплавов

Маркировка алюминия и его сплавов Маркировка алюминия и его сплавов Алюминий и его сплавы В зависимости от степени чистоты первичный алюминий делится на три класса: особой чистоты А999...

13 06 2024 22:26:47

Житель ЮАР создал гигантскую акустическую гитару весом 57 кг

Житель ЮАР создал гигантскую акустическую гитару весом 57 кг  Гигантская акустическая гитара весом 57 кг создана гитарным мастером из ЮАР. Играть на ней можно только вдвоём, а для настройки нужен гаечный ключ....

12 06 2024 0:56:50

Как выбрать электромясорубку советы

Как выбрать электромясорубку советы Как выбрать электромясорубку советы Как выбрать электрическую мясорубку: советы экспертов Вряд ли найдется человек, который не любит есть вкусную пищу,...

11 06 2024 3:53:14

Топ 10 лучших сериалов мира

Топ 10 лучших сериалов мира Топ 10 лучших сериалов мира Топ 10 лучших сериалов мира ТОП 10 лучших сериалов мира, которые стоит хоть раз в жизни посмотреть каждому! 1 «Игра престолов»...

10 06 2024 15:28:19

Vga d sub хаpaктеристики

Vga d sub хаpaктеристики Vga d sub хаpaктеристики VGA (D-Sub) — что это за интерфейс, виды, особенности, плюсы и минусы разъема Содержание статьи : Что такое VGA, есть ли разница...

09 06 2024 21:33:29

Лучшие стиральные машинки автомат по мнению специалистов

Лучшие стиральные машинки автомат по мнению специалистов Лучшие стиральные машинки автомат по мнению специалистов 10 самых надежных стиральных машин Хаpaктеристика в рейтинге Стиральная машина – это один из...

08 06 2024 22:12:20

GB DrumBox: бесплатный эмулятор звуков Nintendo Game Boy

GB DrumBox: бесплатный эмулятор звуков Nintendo Game Boy  Плагин GB DrumBox предлагает звуки портативной консоли Nintendo Game Boy. Звучит тепло, лампово и восьмибитно — в основе ведь реальные сэмплы приставки....

07 06 2024 4:51:15

VCV Rack v1.0.0 — первая стабильная версия бесплатного модульного синтезатора с открытым исходным кодом

VCV Rack v1.0.0 — первая стабильная версия бесплатного модульного синтезатора с открытым исходным кодом  После нескольких лет разработки вышла первая версия синтезатора VCV Rack v1.0.0. Бесплатный модульный синтезатор наконец-то добрался до стабильного релиза....

06 06 2024 20:17:55

Размер отверстия под резьбу м10

Размер отверстия под резьбу м10 Размер отверстия под резьбу м10 Диаметр отверстия под метрическую резьбу: таблица размеров по ГОСТ Несмотря на то, что нарезание внутренней резьбы не...

05 06 2024 14:48:55

VST-лимитер PSP Twin-L эмулирует сразу два популярных алгоритма ограничения сигнала

VST-лимитер PSP Twin-L эмулирует сразу два популярных алгоритма ограничения сигнала  Разработчики из PSP Audioware выпустили VST-лимитер PSP Twin-L для использования на концертах. Он умеет имитировать два популярных алгоритма ограничения....

04 06 2024 2:13:42

Gibson запустила программу авторизованных гитарных мастерских, которые смогут делать гитары по лицензии

Gibson запустила программу авторизованных гитарных мастерских, которые смогут делать гитары по лицензии  Gibson запустила программу Gibson Authorised Partnership Program: гитарные мастерские получат лицензию на использование торговых марок Gibson....

03 06 2024 23:29:49

В посудомойку не поступает вода что делать

В посудомойку не поступает вода что делать В посудомойку не поступает вода что делать Посудомоечная машина перестала набирать воду: причины и способы устранения неисправности Сегодня важнейшим...

02 06 2024 22:50:27

Yamaha создала искусственный интеллект, повторяющий манеру игры настоящего пианиста

Yamaha создала искусственный интеллект, повторяющий манеру игры настоящего пианиста  Искусственный интеллект Yamaha Dear Glenn играет на пианино в точности, как пианист Гленн Гульд. Компания опубликовала видео его выступления....

01 06 2024 5:43:36

Блендер хаpaктеристики как выбрать

Блендер хаpaктеристики как выбрать Блендер хаpaктеристики как выбрать Как выбрать блендер? Мы расскажем вам о различных типах блендеров - чтобы вы могли выбрать, какой больше подойдет для...

31 05 2024 8:19:52

4000 Кельвин какой цвет

4000 Кельвин какой цвет 4000 Кельвин какой цвет Какой цвет соответствует температуре в 4000 кельвинов Научно доказано, что определённые параметры освещения в помещении влияют на...

30 05 2024 15:32:43

Как подключить трехфазный двигатель через конденсаторы

Как подключить трехфазный двигатель через конденсаторы Как подключить трехфазный двигатель через конденсаторы Двигатель на 380 подключить на 220 В через конденсаторы и без конденсаторов. В статье вы узнаете о...

29 05 2024 20:59:47

Расчет профиля на прогиб онлайн

Расчет профиля на прогиб онлайн Расчет профиля на прогиб онлайн Расчет нагрузки на профильную трубу Выбирая профильный прокат, клиент должен осознать, что точные вычисления возможных...

28 05 2024 20:48:32

Как обозначаются фаза ноль и заземление

Как обозначаются фаза ноль и заземление Как обозначаются фаза ноль и заземление Особенности обозначение фазы и нуля Для того чтобы самостоятельно выполнить установку и подключение различных...

27 05 2024 4:33:27

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