为什么在测量低碳钢弹性模量

① 低碳钢弹性模量一般是多少帕斯卡

低碳钢弹性模量E=(196～206)X10^6 Pa，一般取^6 Pa。

“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量，是一个总称，包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。所以，“弹性模量”和“体积模量”是包含关系。

碳钢也叫碳素钢，指含碳量Wc小于2.11%的铁碳合金。碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类；碳素结构钢又分为工程构建钢和机器制造结构钢两种。

碳钢的弹性模量是200GPa。对弹性体施加一个外界作用，弹性体会发生形状的改变，它的一般定义是：应力除以应变。材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系，其比例系数称为弹性模量。

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弹性模量影响因素：

弹性模量是工程材料重要的性能参数，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，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。

凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量，如键合方式、晶体结构、化学成分、微观组织、温度等。因合金成分不同、热处理状态不同、冷塑性变形不同等，金属材料的杨氏模量值会有5%或者更大的波动。

但是总体来说，金属材料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标，合金化、热处理（纤维组织）、冷塑性变形等对弹性模量的影响较小，温度、加载速率等外在因素对其影响也不大，所以一般工程应用中都把弹性模量作为常数。

② 为什么在测定材料弹性模量实验中要用等增量法加载测量为什么要加初始载荷

用等增量法测量是为了在验证力与变形的关系时，提高测量精度；加初始载荷是为了消除测量系统各部分的间隙。

对被比较方案在成本、收益等方面的差额部分进行分析，进而对方案进行比较、选优的方法。增量分析法的具体分析过程所采用的方法是剔除法。

即对所有备选方案分别进行两两比较，依次剔除次优方案，最终保留下来的方案就是备选方案中经济性最好的方案。

弹性模量是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力，是反映材料抵抗弹性变形能力的指标，相当于普通弹簧中的刚度。

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测量弹性模量单位指标：

拉伸试验中得到的屈服极限σs和强度极限σb，反映了材料对力的作用的承受能力，而延伸率δ或截面收缩率ψ，反映了材料塑性变形的能力。

为了表示材料在弹性范围内抵抗变形的难易程度，在实际工程结构中，材料弹性模量E的意义通常是以零件的刚度体现出来的，这是因为一旦零件按应力设计定型。

在弹性变形范围内的服役过程中，是以其所受负荷而产生的变形量来判断其刚度的。一般按引起单位应变的负荷为该零件的刚度。

由上式可见，要想提高零件的刚度E A0,亦即要减少零件的弹性变形，可选用高弹性模量的材料和适当加大承载的横截面积。

刚度的重要性在于它决定了零件服役时稳定性，对细长杆件和薄壁构件尤为重要。因此，构件的理论分析和设计计算来说，弹性模量E是经常要用到的一个重要力学性能指标。

③ 低碳钢剪切弹性模量g的测为什么要用逐级法载法

咨询记录 · 回答于2021-10-13

④ 低碳钢弹性模量E的测定实验中为什么加初荷载

这是因为，在测定实验中，试验器与施加荷载的接收点中间是很难控制的。如果留下空隙，就会照成试验的误差，如果不留下空隙，就会造成有可能施加压力。因此，就需要加出荷载，这样，即不会留下空隙，又知道加载的力是多少。
弹性模量：一般地讲，对弹性体施加一个外界作用，弹性体会发生形状的改变（称为“应变”），“弹性模量”的一般定义是：应力除以应变。材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系（即符合胡克定律），其比例系数称为弹性模量。弹性模量的单位是达因每平方厘米。“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量，是一个统称，表示方法可以是“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。

⑤ 低碳钢的剪切弹性模量大概是多少

低碳钢弹性模量E=(196～206)X10^6 Pa，一般取206X10^6 Pa。

“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量，是一个总称，包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。所以，“弹性模量”和“体积模量”是包含关系。剪切形变时的模量称为剪切模量，用G表示；压缩形变时的模量称为压缩模量，用K表示。模量的倒数称为柔量，用J表示。

低碳钢为韧性材料。其拉伸时的应力-应变曲线主要分四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段，在局部变形阶段有明显的屈服和颈缩现象。开始时为弹性阶段，完全遵守胡克定律沿直线上升，比例极限以后变形加快，但无明显屈服阶段。

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1、低碳钢经形变产生大量位错，铁素体中的碳、氮原子与位错发生弹性交互作用，碳、氮原子聚集在位错线周围。这种碳、氮原子与位错线的结合体称岁柯氏气团（柯垂耳气团）。它会使钢的强度和硬度提高而塑性和韧性降低。

2、弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质，是物体弹性变形难易程度的表征，用E表示。定义为理想材料有小形变时应力与相应的应变之比。E以σ单位面积上承受的力表示，单位为N/m^2。模量的性质依赖于形变的性质。

⑥ 低碳钢单向拉伸实验测得的弹性模量与压缩时不同吗

低碳钢由于含碳量低，它的延展性、韧性和可塑性都是高于铸铁的，拉伸开始时，低碳钢试棒受力大，先发生变形，随着变形的增大，受力逐渐减小，当试棒断开的瞬间，受力为“0”，其受力曲线是呈正弦波＞0的形状。
铸铁由于轫性差，拉伸开始时，受力是逐步加大的，当达到并超过它的拉伸极限时，试棒断开，受力瞬间为“0”，其受力曲线是随受力时间延长，一条直线向斜上方发展，试棒断开，直线垂直向下归“0”。
同样的道理：低碳钢抗压缩的能力比铸铁要低，当对低碳钢试块进行压缩实验时，受力逐渐加大，试块随外力变形，当试块变形达到极限时，其受力也达到最大值，其受力曲线是一条向斜上方的直线。铸铁则不然，开始时与低碳钢受力情况基本相同，只是当铸铁试块受力达到本身的破坏极限时，受力逐渐减小，直到试块在外力下被破坏（裂开），受力为“0”其受力曲线与低碳钢拉伸时的受力曲线相同。
以上就是低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时力学性质的异同点。

⑦ 在测定材料弹性模量实验时为什么要用等量加载测量为什么要加初始载荷

弹性模量e定义为理想材料有小形变时应力与相应的应变之比，要测量小变形，就回必须将测量结果放大后答读取，以减小测量误差。
但小尺寸测量的稳定性依然不理想，所以需要用等量加载法测量一组多个数据，以便对数据进行逐差法处理。
逐差法是实验数据处理的一种基本方法，实质就是充分利用实验所得的数据，减少随机误差，具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据，若简单的取各次测量的平均值，中间各测量值将全部消掉，只剩始末两个读数，实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性，一般对这种自变量等间隔变化的情况，常把数据分成两组，两组逐次求差再算这个差的平均值。

⑧ 低碳钢拉伸时有pb,而压缩时测不出pbc,为什么还说它是抗压等强度材料，

低碳来钢延伸率大，在承自受压缩荷载时，起初变形较小，力的大小沿直线上升，载荷进一步加大时，试件被压成鼓形，最后压成饼形而不破坏，故其强度极限无法测定。也就是说低碳钢压缩时弹性模量E和屈服极限σS与拉伸时相同，不存在抗压强度极限。
铸铁是脆性材料其情况正好与低碳钢相反，没有屈服现象，所以压缩时测不出屈服载荷。

⑨ 为什么测量材料的弹性模量可以用来研究材料的相变

（1）弹性模量反映材料原子间键合强度，键合强度与键合类型或原子间作用力有关。
（2）材料发生相变，可能改变材料原子的堆垛类型，堆垛密度等参数，进而改变原子间作用力。
（3）所以当材料发生相变，材料的弹性模量就会发生变化。通过监控材料弹性模量的变化，可以研究材料的相变点，相变产物的特征等信息。

⑩ 低碳钢弹性模量E的测定中为什么时间要采用标准形式

你是重大的??