彈性模量課件

彈性模量E是指材料在外力作用下產(chǎn)生單位彈性變形所需要的應(yīng)力。它是反映材料抵抗彈性變形能力的指標(biāo)。一般地講，對(duì)彈性體施加一個(gè)外界作用（稱為“應(yīng)力”）后，彈性體會(huì)發(fā)生形狀的改變（稱為“應(yīng)變”），“彈性模量”的一般定義是：應(yīng)力除以應(yīng)變,也就是形變時(shí)應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變之比。彈性模量E是指材料在外力作用下產(chǎn)生單位彈性變形所需要的應(yīng)力。彈性模量是工程材料重要的性能參數(shù)，從宏觀角度來說，彈性模量是衡量物體抵抗彈性變形能力大小的尺度，從微觀角度來說，則是原子、離子或分子之間鍵合強(qiáng)度的反映。一般工程應(yīng)用中都把彈性模量作為常數(shù)。用E表示，單位為（N/mm2）單位面積上承受的力彈性模量是工程材料重要的性能參數(shù)，

彈性模量可視為衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易程度的指標(biāo)，其值越大，使材料發(fā)生一定彈性變形的應(yīng)力也越大，即材料剛度越大，亦即在一定應(yīng)力作用下，發(fā)生彈性變形越小彈性模量可視為衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易程度

鋼筋彈性模量

HPB235級(jí)彈性模量：2.1×105N/mm2HRB335級(jí)、HRB400級(jí)、RRB400級(jí)彈性模量：2.0×105N/mm2

消除應(yīng)力鋼絲(光面鋼絲、螺旋肋鋼絲、刻痕鋼絲)彈性模量：2.05×105N/mm2

鋼絞線彈性模量：1.95×105N/mm2

鋼筋彈性模量鋼筋力學(xué)性能（拉伸）試驗(yàn)加荷速率

鋼筋力學(xué)性能（拉伸）試驗(yàn)加荷速率金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法《GB/T228-2002》中，材料彈性模量E以1.5×105為界，區(qū)分為小于和大于等于兩種情況，并根據(jù)材料彈性模量規(guī)定了拉伸試驗(yàn)的應(yīng)力速率。在實(shí)際操作中，要根據(jù)材料彈性模量、規(guī)定應(yīng)力速率、材料的規(guī)格換算對(duì)應(yīng)的拉伸試驗(yàn)加荷速率，由于試驗(yàn)中力的示值都是以KN表示的，所以試驗(yàn)速率要換算成力示值為KN單位的加荷速率。金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法《GB/T228-2002》中，材應(yīng)力速率材料彈性模量E（N/mm2）應(yīng)力速率（N/mm2.s-1）最小最大＜150000220≥150000660應(yīng)力速率材料彈性模量E（N/mm2）應(yīng)力速率（N/mm2.加荷速率換算加荷速率換算

我們以φ6的鋼筋為例，介紹加荷速率換算。

1.確定面積如：φ6的鋼筋面積：

S=R2×π=3×3×3.14=28.27（mm2）

2.確定的材料彈性模量E

如：φ6的鋼筋為HPB235級(jí)的材料，彈性模量E為2.1×105≥1.5×105（N/mm2）。我們以φ6的鋼筋為例，介紹加荷速率換算。

3.確定應(yīng)力速率值

φ6的鋼筋的材料彈性模量E為2.1×105≥1.5×105

（N/mm2），選定應(yīng)力速率值：最小值為6；最大值為60；平均值為33。3.確定應(yīng)力速率值4.計(jì)算加荷速率

根據(jù)材料彈性模量E確定的應(yīng)力速率，試驗(yàn)材料的規(guī)格大?。ㄤ摻钪睆健⒚娣e），計(jì)算出試驗(yàn)材料的加荷速率：如：φ6的鋼筋加荷速率：

最小值=6×φ6的鋼筋面積=6×28.27=170（N/s）最大值=60×φ6的鋼筋面積=60×28.27=1696（N/s）4.計(jì)算加荷速率5.加荷速率換算

加荷速率是單位N（N/s）,實(shí)際操作中，試驗(yàn)機(jī)上力值顯示為KN單位，為便于使用，將N換算為KN單位，既縮小1000倍。

即：加荷速率為：最小值=170×0.001=0.17（KN/s）最大值=1696×0.001＝1.7（KN/s）5.加荷速率換算加荷速率一覽表材料彈性模量E＜150000（N/mm2）

鋼筋直徑（mm）鋼筋橫截面積

（mm2）

應(yīng)力速率（N/mm2.s-1）加荷速率（KN/s）最小2最大20最小最大平均值628.27575650.060.570.31

850.2710110050.101.010.55

1078.5415715710.161.570.86

12113.122622620.232.261.24

14153.930830790.313.081.69

16201.140240210.404.022.21

18254.350950890.515.092.80

加荷速率一覽表材料彈性模量E＜150000（N/mm2）加荷速率一覽表材料彈性模量E＜150000（N/mm2）

鋼筋直徑（mm）鋼筋橫截面積

（mm2）

應(yīng)力速率（N/mm2.s-1）加荷速率（KN/s）最小2最大20最小最大平均值20314.262862830.636.283.46

22380.176076030.767.604.18

25490.998298170.989.825.40

28615.81232123151.2312.326.77

32804.21608160851.6116.088.85

3610182036203582.0420.3611.20

4012572513251332.5125.1313.82

加荷速率一覽表材料彈性模量E＜150000（N/mm2）加荷速率一覽表材料彈性模量E≥150000（N/mm2）

鋼筋直徑（mm）鋼筋橫截面積

（mm2）

應(yīng)力速率（N/mm2.s-1）

加荷速率（KN/s）最小6最大60最小最大平均值628.2717016960.171.700.93

850.2730230160.303.021.66

1078.5447147120.474.712.59

12113.167967860.686.793.73

14153.992492360.929.245.08

16201.11206120641.2112.066.64

18254.31527152681.5315.28.40

加荷速率一覽表材料彈性模量E≥150000（N/mm2）彈性模量E是指材料在外力作用下產(chǎn)生單位彈性變形所需要的應(yīng)力。它是反映材料抵抗彈性變形能力的指標(biāo)。一般地講，對(duì)彈性體施加一個(gè)外界作用（稱為“應(yīng)力”）后，彈性體會(huì)發(fā)生形狀的改變（稱為“應(yīng)變”），“彈性模量”的一般定義是：應(yīng)力除以應(yīng)變,也就是形變時(shí)應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變之比。彈性模量E是指材料在外力作用下產(chǎn)生單位彈性變形所需要的應(yīng)力。彈性模量是工程材料重要的性能參數(shù)，從宏觀角度來說，彈性模量是衡量物體抵抗彈性變形能力大小的尺度，從微觀角度來說，則是原子、離子或分子之間鍵合強(qiáng)度的反映。一般工程應(yīng)用中都把彈性模量作為常數(shù)。用E表示，單位為（N/mm2）單位面積上承受的力彈性模量是工程材料重要的性能參數(shù)，

彈性模量可視為衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易程度的指標(biāo)，其值越大，使材料發(fā)生一定彈性變形的應(yīng)力也越大，即材料剛度越大，亦即在一定應(yīng)力作用下，發(fā)生彈性變形越小彈性模量可視為衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易程度

鋼筋彈性模量

HPB235級(jí)彈性模量：2.1×105N/mm2HRB335級(jí)、HRB400級(jí)、RRB400級(jí)彈性模量：2.0×105N/mm2

消除應(yīng)力鋼絲(光面鋼絲、螺旋肋鋼絲、刻痕鋼絲)彈性模量：2.05×105N/mm2

鋼絞線彈性模量：1.95×105N/mm2

鋼筋彈性模量鋼筋力學(xué)性能（拉伸）試驗(yàn)加荷速率

鋼筋力學(xué)性能（拉伸）試驗(yàn)加荷速率金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法《GB/T228-2002》中，材料彈性模量E以1.5×105為界，區(qū)分為小于和大于等于兩種情況，并根據(jù)材料彈性模量規(guī)定了拉伸試驗(yàn)的應(yīng)力速率。在實(shí)際操作中，要根據(jù)材料彈性模量、規(guī)定應(yīng)力速率、材料的規(guī)格換算對(duì)應(yīng)的拉伸試驗(yàn)加荷速率，由于試驗(yàn)中力的示值都是以KN表示的，所以試驗(yàn)速率要換算成力示值為KN單位的加荷速率。金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法《GB/T228-2002》中，材應(yīng)力速率材料彈性模量E（N/mm2）應(yīng)力速率（N/mm2.s-1）最小最大＜150000220≥150000660應(yīng)力速率材料彈性模量E（N/mm2）應(yīng)力速率（N/mm2.加荷速率換算加荷速率換算

我們以φ6的鋼筋為例，介紹加荷速率換算。

1.確定面積如：φ6的鋼筋面積：

S=R2×π=3×3×3.14=28.27（mm2）

2.確定的材料彈性模量E

如：φ6的鋼筋為HPB235級(jí)的材料，彈性模量E為2.1×105≥1.5×105（N/mm2）。我們以φ6的鋼筋為例，介紹加荷速率換算。

3.確定應(yīng)力速率值

φ6的鋼筋的材料彈性模量E為2.1×105≥1.5×105

（N/mm2），選定應(yīng)力速率值：最小值為6；最大值為60；平均值為33。3.確定應(yīng)力速率值4.計(jì)算加荷速率

根據(jù)材料彈性模量E確定的應(yīng)力速率，試驗(yàn)材料的規(guī)格大小（鋼筋直徑、面積），計(jì)算出試驗(yàn)材料的加荷速率：如：φ6的鋼筋加荷速率：

最小值=6×φ6的鋼筋面積=6×28.27=170（N/s）最大值=60×φ6的鋼筋面積=60×28.27=1696（N/s）4.計(jì)算加荷速率5.加荷速率換算

加荷速率是單位N（N/s）,實(shí)際操作中，試驗(yàn)機(jī)上力值顯示為KN單位，為便于使用，將N換算為KN單位，既縮小1000倍。

即：加荷速率為：最小值=170×0.001=0.17（KN/s）最大值=1696×0.001＝1.7（KN/s）5.加荷速率換算加荷速率一覽表材料彈性模量E＜150000（N/mm2）

鋼筋直徑（mm）鋼筋橫截面積

（mm2）

應(yīng)力速率（N/mm2.s-1）加荷速率（KN/s）最小2最大20最小最大平均值628.27575650.060.570.31

850.2710110050.101.010.55

1078.5415715710.161.570.86

12113.122622620.232.261.24

14153.930830790.313.081.69

16201.140240210.404.022.21

18254.350950890.515.092.80

加荷速率一覽表材料彈性模量E＜150000（N/mm2）加荷速率一覽表材料彈性模量E＜150000（N/mm2）

鋼筋直徑（mm）鋼筋橫截面積

（mm2）

應(yīng)力速率（N/mm2.s-1）加荷速率（KN/s）最小2最大20最小最大平均值20314.262862830.636.283.46

22380.176076030.767.604.18

25490.998298170.989.825.40

28615.81232123151.23