动弹性模量

静态弹性模量是描述黏性土性质的关键参数，是工程选址、设计、施工等的科学依据，但静态弹性模量需从地下取出待研究层段的岩芯、通过室内传统的土工试验来确定，并存在原位和试验两者边界条件的差异，且因取样的有限性和局限性难避免以点代线和代面现象。弹性波速度与岩土的密度、岩土性质、砂粒数量与胶结程度、孔隙充填物与饱和度等直接相关，由纵横波速度可无损、低成本和快速获取岩土的动态弹性模量。因此，为了便于应用于实际工程中，必须将它们转换为静态弹性模量，也就说必须建立起动、静态弹性模量之间的关系。早在 1933 年，Harvard 大学的 W. Zisman就认为岩石动、静态弹性模量之间存在差异，之后许多研究人员对此进行了研究 。

在线弹性变形范围内，岩石剪应力与剪应变的关系服从剪切胡克定律，此时，剪应力与剪应变的比为常数，该比例常数称为岩石的剪切弹性模量。剪切弹性模量与拉压弹性模量的量纲相同，国际单位为MPa 。

拼音:tanxingmoliang

英文名称： young's modulus/ elastic modulus/tensile modulus

定义：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-hooke's law），其比例系数称为弹性模量。

单位：[力]/[长度]^2，在国际单位制中单位是Pa。

意义：弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小。弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。它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。

弹性模量是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以单位面积上承受的力表示，单位为牛/米^2。模量的性质依赖于形变的性质。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。

拉伸试验中得到的屈服极限бS和强度极限бb，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，例如，在拉压构件中其刚度为：

式中A0为零件的横截面积。

由上式可见，要想提高零件的刚度EA0,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。

在弹性范围内大多数材料服从胡克定律，即变形与受力成正比。拉伸弹性模量E，也叫杨氏模量。

弹性模量在比例极限内，材料所受应力如拉伸，压缩，弯曲，扭曲，剪切等）与材料产生的相应应变之比，用牛/米^2表示。