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标题: 弹性模量跟抗拉强度、硬度有什么关系 [打印本页]

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作者: ben357657011    时间: 2015-4-27 09:35
标题: 弹性模量跟抗拉强度、硬度有什么关系
今跟老板争论变形，俺建议用Q345，老板坚持Q500，理由是同样结构同样受力下QT500抗变形能比Q345强，因为QT500抗拉强度比Q345大。还一脸鄙视，让俺回去好好看书。哎~看书去了，那问题又来了，弹性模量跟抗拉强度、硬度有什么关系呢？

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作者: 寂静天花板    时间: 2015-4-27 09:42
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），其比例系数称为弹性模量。弹性模量是工程材料重要的性能参数，从宏观角度来说，弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度，从微观角度来说，则是原子、离子或分子之间键合强度的反映。凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量，如键合方式、晶体结构、化学成分、微观组织、温度等。因合金成分不同、热处理状态不同、冷塑性变形不同等，金属材料的杨氏模量值会有5%或者更大的波动。但是总体来说，金属材料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标，合金化、热处理（纤维组织）、冷塑性变形等对弹性模量的影响较小，温度、加载速率等外在因素对其影响也不大，所以一般工程应用中都把弹性模量作为常数。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。
& i5 g" J+ c* G+ n+ S4 c2 a- }抗拉强度即表征材料最大均匀塑性变形的抗力，拉伸试样在承受最大拉应力之前，变形是均匀一致的，但超出之后，金属开始出现缩颈现象，即产生集中变形；对于没有（或很小）均匀塑性变形的脆性材料，它反映了材料的断裂抗力。
硬度，物理学专业术语，材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。固体对外界物体入侵的局部抵抗能力，是比较各种材料软硬的指标。
, |3 ]) i: o) T5 O8 f: _$ x而，弹性模量抵抗弹性变形的指标，抗拉强度抵抗塑性变形的指标，三者一点关系也没有，你老板一个外行装什么

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作者: 竹杆捅飞机    时间: 2015-4-27 09:53
楼上的，赞一个！

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作者: footleft    时间: 2015-4-27 10:14
但是 楼主看书了，怎么还是没看明白呢？

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作者: m_e    时间: 2015-4-27 10:48
钢材弹性模量都差不多，就是说同样应力应变是接近的，Q500只是后死而已，

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作者: ben357657011    时间: 2015-4-27 10:51

footleft 发表于 2015-4-27 10:14
但是 楼主看书了，怎么还是没看明白呢？

大侠，您看了吗，讲解讲解啊？

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作者: ben357657011    时间: 2015-4-27 10:52

m_e 发表于 2015-4-27 10:48
1 F0 p- D3 D/ d) e" _% [; h+ H钢材弹性模量都差不多，就是说同样应力应变是接近的，Q500只是后死而已，

2 o: b2 q3 ]& p" [" T2 K, @/ y貌似Q345弹性模量大于球铁

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作者: ben357657011    时间: 2015-4-27 10:54

寂静天花板 发表于 2015-4-27 09:42
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），其比例系数称为弹性模量。弹性模量是工 ...

' ?5 ]# f8 c) R  d' B; b- ?" o记得看过一篇论文，说是硬度与弹性模量有关系，平方根的关系还是什么了，不知道那篇论文的有多大水分
: G( d/ I; g3 q0 U3 s5 g; T

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作者: biudiu    时间: 2015-4-27 11:53
大侠，弹性模量与抗拉强度和硬度是否有关系，有什么样的关系，我不知道

. _- _& B7 X3 J8 U6 |3 `1 G7 ?有一点你要跟你老板确定好，让他搞好了刚度和强度的区别。。。
在做设计时，钢材我们都取一个弹性模量，相同结构，你觉得Q235不行，你就是换了Q100000也一样。

( M+ |1 ]& B5 y( q就这样就被外行唬住了，你也有问题

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作者: flb526    时间: 2015-4-27 12:29
同样的结构和尺寸，弹性模量大的刚性会好点，也就是说抗变形能力强。一般钢材弹性模量都差不多，如果仅仅为了提高刚度而更换更加昂贵的材质，这样效果不大。你们老板说的强度大，那又是另外一个问题，强度问题，抗破坏能力。

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作者: 爱猫人士薛定谔    时间: 2015-4-27 12:36
硬度和强度 是有关系的，看过有资料上有LAQT的stress-HRC的图，一般情况下，更高硬度的钢具有更高强度，但越硬，脆性上升，表面的缺陷和原始微裂纹的影响会放大，诱发脆性断裂，越是硬越容易发生。

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作者: footleft    时间: 2015-4-27 13:37

ben357657011 发表于 2015-4-27 10:51
大侠，您看了吗，讲解讲解啊？

; R( ]( O/ \1 Z/ ^# j8 `2楼不是已经说得很明白了吗？
* N3 K8 [; M" ]0 U   不过如果你没打错字的话，QT500 应该是铸铁吧，抗拉强度竟然被认为是大于低合金结构钢的Q345,。套用已经不流行的话“我也是醉了”。

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作者: footleft    时间: 2015-4-27 13:41

爱猫人士薛定谔 发表于 2015-4-27 12:36
, O$ T* y. {  R# M5 {! h- }硬度和强度 是有关系的，看过有资料上有LAQT的stress-HRC的图，一般情况下，更高硬度的钢具有更高强度，但越 ...

确实是这样的，但是现在这个问题是在有材料的全部参数下，选择材料时还是应该看他的主要参数吧，

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作者: 明月山河    时间: 2015-4-27 18:26
硬度跟处理方式有关，比如冷作硬化，相同处理后，则抗拉强度越大的材料硬度越大。但是弹性模量区别很小。

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作者: 徐金辉    时间: 2015-4-28 00:41

钢材弹性模量都差不多

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