弹性极限是指材料在受力达到某一数值时,产生永久变形而不破坏,但继续对它加压,它又回到原来的形状。这个数值就是材料的弹性极限。
弹性极限的公式可以表示为:εm = ΔL/L0,其中εm是应变(形变),L0是试样原始尺寸,ΔL是试样在拉伸时达到弹性极限时的尺寸。
以下是一个相关例题:
某材料试样在拉伸试验中,原始标距段直径为Ф0 = 6.5mm,试验后标距段直径变为Фt = 6.4mm,同时测得最大拉伸载荷Fb = 50N。根据上述条件,请判断该材料是否具有弹性?
根据弹性极限的定义,我们需要计算试样的应变εm。根据题意,可得到试样的原始尺寸和拉伸后的尺寸:
直径变化Δd = Фt - Ф0 = 0.1mm
应变εm = Δd/Ф0 = 0.1/6.5 × 100% ≈ 1.52%
因为拉伸载荷为50N,而材料的弹性极限为1.52%,所以该材料具有弹性。
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表示弹性极限的公式为:ε = Ea / (1 + ν),其中ε为应变,Ea为弹性模量,ν为泊松比。
相关例题:
假设一块材料在拉伸时,应变达到0.005时,弹性模量Ea为100GPa,泊松比ν为0.2。根据上述公式,可求得该材料的弹性极限为:ε = Ea / (1 + ν) = 100GPa / (1 + 0.2) ≈ 93.3%。
在机械工程中,可以根据材料在不同应变下的弹性极限,来选择适合的弹性材料。同时,也可以通过测量已加工零件的弹性变形,来评估其质量是否符合要求。
弹性极限是指材料在受力而产生变形,当除去外力后,能够完全恢复原状的能力。这个概念主要应用于金属材料,因为金属材料在受到外力时容易产生变形,但去除外力后能够恢复原状。
弹性极限的公式可以表示为:εm=σ/S,其中εm为弹性极限的百分数,σ为应力,S为试样截面尺寸。
以下是一个例题,可以帮助你理解和应用这个公式:
例题:有一块金属试样,经过拉伸试验后,测得其最大拉伸应力为50MPa,试样的原始截面尺寸为1mm×1mm。请根据上述公式计算该材料的弹性极限。
解题过程:根据公式εm=σ/S,将已知数据代入公式可得:
εm = 50MPa / (1mm × 1mm) = 50%
所以,该材料的弹性极限为试样原始尺寸的50%。
常见问题:什么是弹性极限?它与材料的性质有何关系?
回答:弹性极限是指材料在受力而产生变形,当除去外力后,能够完全恢复原状的能力。它是衡量材料弹性的一个重要指标,反映了材料在受到外力作用下的变形恢复能力。因此,弹性极限是材料力学性能的重要参数之一。
以上是对弹性极限的基本概念和相关公式以及例题和常见问题的解释。如果你有更多相关的问题,可以咨询材料力学方面的专业人士以获得更详细的信息。
