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彈性(xìng)模量,是描述固體材料抵抗形變能(néng)力的物理量(liàng)。這裏包括彈性變形和塑性變形。
也就是說,高模量的(de)材料,“剛性”大。不易彎曲,或者不易拉伸。
低模量的材料,易於彎曲,或者拉(lā)伸。這分為兩個情況,如果(guǒ)是容易彈性變形但(dàn)是沒有發生塑(sù)性變形,一(yī)般俗稱“彈性好”。如果容易塑性變形(xíng),那一般認為是“柔軟”。
剛性(xìng)好的材料,不易(yì)彎曲變(biàn)形,一般來說似乎覺得就是硬度高了。其實(shí)不然。因為還有一個強度問題。
高模量的材料,未必高強度(dù).一(yī)些脆性材料,也可能有較高的模量(liàng)。在受力很小(xiǎo)的範圍內(nèi),應力應(yīng)變曲(qǔ)線很陡峭。可是受力稍大,立即就(jiù)斷裂了,沒有屈服(fú)的過程。這種情(qíng)況存(cún)不存(cún)在?比(bǐ)如玻璃就是(shì),晶體的糖也是,鬆香也是。模量或許還比較高,但是強度很低。硬度(dù)也就不高。
反之,低模量的材料同樣有可能具有高的強(qiáng)度。它很容易拉伸變形,很小的力就能拉的很長。但是卻(què)就是不斷裂(liè),或者不(bú)發生屈(qū)服。
不過,這裏的“高模量”和“低模量”也是相對而言的。強度很高的低模量材(cái)料,其模量也很難非常之低,能像橡膠一樣輕易拉伸,卻(què)可以具有鋼絲的強度的材料,是比較罕見的。
而硬度,則是“一種材料壓入或者劃(huá)入其他材料(liào)的能力”。要想能壓入其他材料,首先(xiān)是要自己具有更高的屈服強度。如(rú)果自身破損了,或者發生了塑性變形,那就是反而被別的材料壓入(rù)了,那就是硬度低。
所以,單純考慮模量和硬度的問題(tí),我覺得不是很有對應性。更對應的,或許(xǔ)是強度和硬度。雖然強度(dù)和硬度之間未必能是線性對應,但大(dà)致趨勢(shì)有一(yī)定的聯(lián)係。
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