弹性模量问题

一点一滴

刚才查了下灰铁的弹性模量120Gpa左右，碳钢的是200-210，这里的碳钢应该包括低碳钢到高碳钢，于是想到碳钢随含碳量的增加硬度越高，难道抗弯能力不增高吗？或是就提高一点点嘛（从200到210范围内）?

另一个问题：一般做压板时都是45#淬火，因为淬火后不容易压弯。

刚才在网上搜了下，淬火对弹性模量影响不大，这对吗？还有如果能提高弹性模量，提高大吗，超出210吗？平时查到的材料的参数是在不经过处理下的结果，还是所有的处理方法下都考虑在内啊？

  跪求大侠赐教。

g2096

是的，弹性模量的确有些让人费解。

fmdd

低碳钢、高碳钢、合金钢都是碳钢，它们的弹性模量一样，差异很小，如果某个碳钢的结构变形量大，为了减小变形量而换用合金钢，这是行不通的，只能想办法提高截面惯量或者采用其它结构形式。

常见的材料中弹性模量大致符合以下规律，铝<铸铁<碳钢。

碳钢的密度大约是铝的3倍，弹性模量也大致是铝的3倍。

如果碳钢结构的形状、尺寸不可以变更，要提高结构刚度，可以使用碳纤维布加固，或者使用碳拉杆取代碳钢结构。

淬火后的45钢，硬度增加，其屈服强度增加，但在同样压力下，只要材料不屈服，变形量与淬火前一样。如果没有淬火的材料发生屈服，其变形量自然会大于淬火的材料。

ifzhangchao

刚刚去查了一下书，有这样的一个公式《△L=F*L/E*A，可推出E*A =F*L /△L 》
E*A为杆件的“抗拉（压）刚度（E是”弹性模量“：A是”零件受力面积“）
△L为绝对变形（△L 是零件变形后和变形前尺寸的差）
F*L  (F是零件所受载荷，L是零件变形前的尺寸)

帝休

受教了

zerowing

大侠，搞明白这个，你需要先明白什么是弹模。多数时候，弹模指杨氏模量。但弹模也包含体积模量和剪切模量。
对杨氏模量来说，杨氏模量是一个拉应力模量，或者正应力模量。杨氏模量就是材料应力应变曲线的变化率。我们认为，对于金属材料，这个变化率是一定的，即应力应变曲线是线性的。杨氏模量的数值只跟材料组成有关。因此，非添加材质类的热处理不影响杨氏模量大小。但，深碳、氮类的热处理会影响其数值。变化率有时高于5%。
杨氏模量是一个材质的微观性质描述，其宏观表象就是刚度。而刚度非常容易同“强度”、“硬度”混淆。
这里不谈同强度的区别。只说硬度。
首先，刚度描述的是物体在弹性变形范畴内抵御变形的能力。而硬度描述的是物体表面抵抗永久变形的能力。对应范畴不同。
其次，硬度可以理解为一种强度表现。一种材料的极限屈服表现。在这个强度之内，材料不屈服（永久变形）。但同在这个强度之内弹性变形的大小无关。也就是说，在屈服之前，该有小变形还有小变形，变形量同应力的比值不变。这个过程可以用静摩擦的例子来比喻。当物体保持在静止状态，你从０开始加一个力给物体，在他开始运动之前，静摩擦力的大小始终等于你加载的力，而静摩擦力的变化率(静摩擦力同加载力的比值）是一定的，恒等于1。在物体不能保持静止状态，即将开始的一刻，出现了最大静摩擦力。在此之后摩擦力不在随加载力变化。最大静摩擦力出现之前的过程好比你的弹性变形过程，好比刚性。最大静摩擦力的那一刻好比硬度。超过这个值，物体就屈服永久变形了，跟刚性变没有关系了。
这么解释，不知道你嫩故能理解。

一点一滴

zerowing 发表于 2014-5-16 23:24
大侠，搞明白这个，你需要先明白什么是弹模。多数时候，弹模指杨氏模量。但弹模也包含体积模量和剪切模量。 ...

多谢大侠详细的讲解，以下是我对您回复的理解:刚度是在弹性变形范围内抵抗外力使自身不变形的能力，硬度是用在弹性变形范围以外，是抵抗永久变形的能力。压板淬火后刚度不变，使用时该变形多少还是多少，但是他的硬度高了，屈服强度高了，不容易造成永久性变形，我们就是用的他不发生永久变形的性能

持之一恒

zerowing 发表于 2014-5-16 23:24
大侠，搞明白这个，你需要先明白什么是弹模。多数时候，弹模指杨氏模量。但弹模也包含体积模量和剪切模量。 ...

学习充实了一下，谢谢

持之一恒

硬度有布式硬度和洛式硬度等指标来衡量，刚度有无指量来恒量？

hilldong

弹性模量只与材料的化学成分有关，与温度有关。与其组织变化无关，与热处理状态无关。