【杨氏弹性模量的基本定义】杨氏弹性模量(Young's Modulus),简称杨氏模量,是材料力学中一个重要的物理量,用于描述材料在受力时抵抗拉伸或压缩的能力。它是衡量材料刚度的一个关键参数,广泛应用于工程、建筑、材料科学等领域。
杨氏模量的定义基于胡克定律,即在弹性范围内,应力与应变成正比。其数学表达式为:
$$ E = \frac{\sigma}{\varepsilon} $$
其中:
- $ E $ 表示杨氏弹性模量;
- $ \sigma $ 是应力,单位为帕斯卡(Pa);
- $ \varepsilon $ 是应变,无量纲。
杨氏模量越高,表示材料越坚硬,越不容易发生形变;反之,则说明材料较为柔软,容易变形。
杨氏弹性模量的基本信息总结表
| 项目 | 内容 |
| 中文名称 | 杨氏弹性模量 |
| 英文名称 | Young's Modulus |
| 定义 | 材料在弹性范围内,应力与应变的比值 |
| 公式 | $ E = \frac{\sigma}{\varepsilon} $ |
| 单位 | 帕斯卡(Pa) |
| 物理意义 | 表示材料抵抗拉伸或压缩能力的大小 |
| 应用领域 | 工程、材料科学、建筑、机械设计等 |
| 影响因素 | 材料种类、温度、压力、微观结构等 |
| 弹性范围 | 在应力不超过屈服强度时适用 |
| 与其它模量关系 | 与剪切模量、体积模量相关联,可通过泊松比进行换算 |
杨氏弹性模量是一个基础而重要的概念,理解它有助于更好地选择和使用材料,提高结构的安全性和可靠性。在实际应用中,通常通过实验方法(如拉伸试验)测定材料的杨氏模量,以确保其符合设计要求。


