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杨氏模量是什么

杨氏模量(Young's modulus)是描述固体材料抵抗形变能力的物理量,也被称为拉伸模量(tensile modulus)。它表示材料在弹性限度内,单位面积上承受的力与单位长度的应变之间的比值。杨氏模量是材料力学中的一个重要参数,用于衡量材料的刚度,即材料在受到外力作用时抵抗形变的能力。

杨氏模量的计算公式为:

\[ E = \frac{\sigma}{\epsilon} \]

其中,\( E \) 是杨氏模量,\( \sigma \) 是应力(单位面积的力),\( \epsilon \) 是应变(单位长度的形变)。

杨氏模量的单位是帕斯卡(Pa)或兆帕(MPa),表示为 \( N/m^2 \) 或 \( MN/m^2 \)。

杨氏模量的大小直接反映了材料的刚性,即材料在受到相同大小的力时,杨氏模量大的材料形变会更小,表明其刚度更高。

杨氏模量在材料科学、机械工程、土木工程等领域有着广泛的应用,是设计和分析结构时必须考虑的关键力学性能指标之一

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