主要区别 – 弹性模量与刚性模量

弹性模量和刚性模量是材料工程师用来描述材料如何变形的两个数字。这 主要区别 弹性模量和刚性模量之间是 弹性模量描述了当力以直角施加到物体表面时材料如何变形，导致材料拉长或缩短，而 刚度模量描述了当平行于物体的表面施加力时材料如何变形，导致其中一个表面相对于同一对象的另一个表面发生偏移。

什么是弹性模量

弹性模量（杨氏模量）是一个数字，用于描述在垂直于物体表面的力作用下变形的物体中的应力与应变之比。这 压力 材料的变形力是单位面积的变形力。例如，下图显示了一个物体由于受到拉力而被拉长。在这种情况下，应力（

） 是（谁）给的：

由于变形力与物体表面成直角作用，因此应力通常称为 正常压力.

来自与表面成直角作用的力的拉伸应力。

这 拉紧 是物体长度的分数变化。假设对象有一个长度

在变形力作用于它之前，如果物体被拉长了一个长度

在变形力作用下，应变（

） 是（谁）给的：

弹性模量 (

) 由下式给出：

什么是刚性模量

刚度模量（剪切模量）是一个数字，它给出了 剪应力 作用于单位面积的材料。这里，变形力平行于物体的一个面作用，导致一个面相对于另一个面发生位移。这如下图所示：

来自平行于表面的力的剪切应力。

所以， 剪应力（

) 给出如下：

该方程与法向应力方程的形式相同，不同之处在于力的作用方式。

这 剪切应变 (

) 定义为表面之间的相对位移与表面之间的间距之比。这里，

再次将 剪切模量 (

) 是剪切应力和剪切应变之间的比率：

弹性模量与刚性模量的关系

弹性模量 (

) 和刚度模量 (

) 由以下等式关联：

这里，

代表一个数字，称为 泊松比 赋予特定的材料。当材料在一个方向上拉伸时，它会在垂直方向上缩短。在材料被拉长的方向上， 轴向应变 (

) 定义为长度的分数增加。在材料缩短的方向上， 横向应变 (

) 给出长度的分数减少。下图说明了这些形状的变化：

定义泊松比

在该图中，轴向应变为：

横向应变为：

请注意，由于物体在垂直于力的方向上缩短，

.泊松比（

) 定义为：

已引入减号以确保

取正值。

弹性模量和刚性模量的区别

力的方向

弹性模量 用于计算当变形力与物体表面成直角作用时物体的变形。

刚性模量 用于计算当变形力平行于物体表面作用时的变形。

形状变化

在哪里 弹性模量 经计算，受变形力作用的物体要么变长，要么变短。

在哪里 刚性模量 计算，物体的一个表面相对于另一个表面发生位移。

相对大小

对于大多数材料， 弹性模量 大于 刚性模量.这条规则的例外是所谓的“拉胀”材料，它们具有负泊松比，但这些材料不太常见。