切變模量取決於什麼物理量

『壹』 什麼叫切變模量

剪切模量（切變模量）：材料常數,是剪切應力與應變的比值。又稱切變模量或剛性模量。材料的力學性能指標之一。是材料在剪切應力作用下，在彈性變形比例極限范圍內，切應力與切應變的比值。它表徵材料抵抗切應變的能力。模量大，則表示材料的剛性強。剪切模量的倒數稱為剪切柔量，是單位剪切力作用下發生切應變的量度，可表示材料剪切變形的難易程度。

彈性模量 ：是描述物質彈性的一個物理量，是一個總稱，包括「楊氏模量」、「剪切模量」、「體積模量」等。所以，「彈性模量」和「體積模量」是包含關系。
一般地講，對彈性體施加一個外界作用（稱為「應力」）後，彈性體會發生形狀的改變（稱為「應變」），「彈性模量」的一般定義是：應力除以應變。

『貳』 什麼叫切變模量 什麼叫彈性模量

剪切模量（切變模量）：材料常數,是剪切應力與應變的比值.又稱切變模量或剛性模量.材料的力學性能指標之一.是材料在剪切應力作用下,在彈性變形比例極限范圍內,切應力與切應變的比值.它表徵材料抵抗切應變的能力.模量大,則表示材料的剛性強.剪切模量的倒數稱為剪切柔量,是單位剪切力作用下發生切應變的量度,可表示材料剪切變形的難易程度.
彈性模量 ：是描述物質彈性的一個物理量,是一個總稱,包括「楊氏模量」、「剪切模量」、「體積模量」等.所以,「彈性模量」和「體積模量」是包含關系.
一般地講,對彈性體施加一個外界作用（稱為「應力」）後,彈性體會發生形狀的改變（稱為「應變」）,「彈性模量」的一般定義是：應力除以應變.

『叄』 鋼鐵材料的彈性模量和切變模量有什麼區別

切變模量——材料在彈性變形階段內，剪切應力與對應剪切應變的比值
材料常數,是剪切應力與應變的比值。又稱切變模量或剛性模量。材料的力學性能指標之一。是材料在剪切應力作用下，在彈性變形比例極限范圍內，切應力與切應變的比值。它表徵材料抵抗切應變的能力。模量大，則表示材料的剛性強。切變模量的倒數稱為剪切柔量，是單位剪切力作用下發生切應變的量度，可表示材料剪切變形的難易程度。

『肆』 計算鋼絲切變模量時各物理量取什麼單位

材料在外力作用下發生變形。當外力較小時，產生彈性變形。彈性變形是可逆變形，卸載時，變形消失並恢復原狀。在彈性變形范圍內，其應力與應變之間保持線性函數關系，即服從虎克(Hooke)定律：
式中E為正彈性模量，G為切變模量。它們之間存在如下關系：
彈性模量是表徵晶體中原子間結合力強弱的物理量，故是組織結構不敏感參數。在工程上，彈性模量則是材料剛度的度量。
實際上，理想的彈性體是不存在的，多數工程材料彈性變形時，可能出現載入線與卸載線不重合、應變滯後於應力變化等彈性不完整性。彈性不完整性現象包括包申格效應、彈性後效、彈性滯後和循環韌性等。
對非晶體，甚至對某些多晶體，在較小的應力時，可能會出現粘彈性現象。粘彈性變形是既與時間有關，又具有可恢復的彈性變形，即具有彈性和粘性變形量方面特徵。粘彈性變形是高分子材料的重要力學特性之一。
當施加的應力超過彈性極限時，材料發生塑性變形，即產生不可逆的永久變形。通過塑性變形，不但可使材料獲得預期的外形尺寸，而且可使材料內部組織和性能產生變化。
單晶體塑性變形的兩個基本方式為滑移和孿生。滑移和孿生都是切應變，而且只有當外加切應力分量大於晶體的臨界分切應力tC時才能開始。然而，滑移是不均勻切變，孿生為均勻切變。
對於多晶體而言，要求每個晶粒至少具備由5個獨立的滑移系才能滿足各晶粒在變形過程中相互制約和協調。多晶體中，在室溫下晶界的存在對滑移起阻礙作用，而且實踐證明，多晶體的強度隨其晶粒細化而提高，可用著名的Hall-Petch公式來加以描述：
至於合金為單相固溶體時，由於溶質原子存在會呈現固溶強化效果，對某些材料還會出現屈服和應變時效現象；當合金為多相組織結構時，其變形還會受到第二相的影響，呈現彌散強化效果。
而陶瓷晶體，由於其結合鍵（離子鍵、共價鍵）的本性，再加上陶瓷晶體中的滑移系少，位錯的b大，故其塑性變形相對金屬材料要困難得多，只有以離子鍵為主的單晶陶瓷才能進行較大的塑性變形。對於高分子材料，其塑性變形是靠粘性流動而不是靠滑移產生的，故與材料粘度密切相關，而且受溫度影響很大。
再結晶完成後繼續加熱時，晶粒將發生長大現象。 Q235是低碳鋼
一般情況低碳鋼的切變模量G=80GPa,
彈性模量一般取210GPa, 切變模量G=E/(2*(1+μ) )
μ一般取0.3,故G=210/2.6=80.7, 所以一般取80 GPa

『伍』 比較測量彈性模量和測量切變模量的方法和原理

最簡單的形變是線狀或棒狀物體受到長度方向上的拉力作用，發生長度伸長。設金屬絲(或桿)的原長為L，橫截面積為S，在彈性限度內的拉力F作用下，伸長了L。比值F/S為金屬絲單位橫截面積上所受的力，叫做脅強(或應力)，相對伸長量 L/L叫脅變(或應變)。據虎克定律，脅強和脅變成正比，即：
(1)
比例系數：
(2)
E叫做物體的彈性模量(或稱楊氏模量)。E的大小與物體的粗細、長短等形狀無關，只決定於材料的性質，它是表示各種固體材料抗拒形變能力的重要物理量，是各種機械設計和工程技術選擇構件用材必須考慮的重要力學參量。
任何固體在外力作用下都會改變固體原來的形狀大小，這種現象叫做形變。一定限度以內的外力撤除之後，物體能完全恢復原狀的形變，叫彈性形變。

楊氏彈性模量的測量方法有靜態測量法、共振法、脈沖傳輸法等，其中以共振法和脈沖法測量精度較高。楊氏彈性模量的靜態測量法就是在物體載入以後，測出物體的應力和應變，根據一定的計算式得到E值，主要有拉伸法、梁彎曲法等。
用力F作用在一立方形物體的上面，並使其下面固定(如圖一)，物體將發生形變成為斜的平行六面體，這種形變稱為切變，出現切變後，距底面不同距離處的絕對形變不同(AA＇>BB＇)，而相對形變則相等,即
(6-3)
式中 稱為切變角，當 值較小時，可用 代替 ，實驗表明，一定限度內切變角 與切應力 成正比，此處S為立方體平行於底的截面積，現以符號 表示切應力 ，則
(6-4)
比例系數G稱切變模量。
測量切變模量的方法有靜態扭轉法、擺動法。
實驗目的
1． 掌握測量固體楊氏彈性模量的一種方法。
2． 掌握測量微小伸長量的光杠桿法原理和儀器的調節使用。
3． 學會一種數據處理方法——逐差法。
實驗儀器
楊氏模量儀、尺讀望遠鏡、光杠桿、水準儀、千分尺、游標卡尺(精度0.02mm)及1kg砝碼9個。
實驗的詳細裝置如圖1所示。其中尺讀望遠鏡由望遠鏡和標尺架組成，望遠鏡的仰角可由仰角螺釘調節，望遠鏡的目鏡可以調節，還配有調焦手輪。楊氏模量儀是一個較大的三腳架，裝有兩根平行的立柱，立柱上部橫梁中央可以固定金屬絲，立柱下部架有一個小平台，用於架設光杠桿。小平台的位置高低可沿立柱升降、調節、固定。三腳架的三個腳上配有三個螺絲，用於調節小平台水平。
光杠桿如圖2所示，將一個小反射鏡裝在一個三腳架上，前兩腳和鏡子同面，後腳(或叫主桿、主腳)垂直鏡架，其長度a可以調節。

『陸』 泊松比、彈性模量、切變模量三者關系公式

彈性模量（E
）、切變模量（G
）、泊松比（v）三者關系公式為：
G=E/[2(1+v)]
泊松比：材料沿載荷方向產生伸長(或縮短)變形的同時，在垂直於載荷的方向會產生縮短(或伸長)變形。垂直方向上的應變εl與載荷方向上的應變ε之比的負值稱為材料的泊松比。以v表示泊松比，則v=-εl/ε。在材料彈性變形階段內，v是一個常數。
切變模量：指材料在彈性變形階段內，剪切應力與對應剪切應變的比值。
彈性模量：材料在彈性變形階段，其應力和應變成正比例關系（即符合胡克定律），其比例系數稱為彈性模量。彈性模量的單位是達因每平方厘米。「彈性模量」是描述物質彈性的一個物理量，是一個總稱，包括「楊氏模量」、「剪切模量」、「體積模zd量」等。

『柒』 切變模量μ

切變模量是單純發生剪切應力（力的方向與受力面平行）時，應力與應變的比值。切應變是不發生體積變化，僅發生形狀變化（如同一疊卡片，在最上面施加一個緊貼卡片的力量，除最下面一片沒有移動外，其餘各片程度不等的移向一側）。可以表示成

固體地球物理學概論

φ是切變情況下的偏轉角度。

切變模量又稱剛性系數。可以證明，切變模量μ可以由楊氏模量E和泊松比γ推導出來，其關系為

μ=E/2（1+γ）

因為γ=0～0.5，故μ/E=0.5～0.3，即切變模量不足楊氏模量的一半。一般來說，介質容易發生扭曲破裂，而不易發生壓縮破裂，其道理就在這里。正因為如此，通過震源機制研究得知，天然地震所對應的介質破裂基本上屬於剪切破裂。

上面介紹了表徵彈性性質的四個參數：楊氏模量E、泊松比γ、體變模量K、切變模量μ。雖然前兩個參量E、γ是基本的，可以用來表示後兩個參數K和μ，但是，在實際的地球物理研究中，常由速度分布導出K、μ分布，因此，體變模量K和切變模量μ具有重要意義。當已知K、μ後，可以用下式計算出E和γ：

固體地球物理學概論

『捌』 材料的切變模量主要誤差是由哪些物理量的測量引起的

扭擺法測量剛體的轉動慣量時，產生誤差的主要因素有：

扭擺法測量剛體的轉動慣量時，誤差主要來自測量時間時的人為誤差，測量所用儀器的系統誤差，和測量時空氣阻力對擺線造成的影響，剛體的質量對擺線長度造成的影響等等

1.彈性模量/楊氏模量(Young's Molus)

楊氏模量就是彈性模量，這是材料力學里的一個概念。對於線彈性材料有公式

σ(正應力)=E*ε(正應變)成立

（σ為正應力，ε為正應變，E為彈性模量）

是與材料有關的常數，與材料本身的性質有關。

楊(ThomasYoung1773～1829)研究了材料的剪形變，認為剪應力是一種彈性形變。

1807年，他提出彈性模量的定義，為此後人將彈性模量稱為楊氏模量。

鋼的楊氏模量大約為2.01e11N/m^2，銅的是1.1e11 N/m^2。

2.彈性模量E(Elastic Molus)

彈性模量E是指材料在彈性變形范圍內(即在比例極限內)，作用於材料上的縱向應力與縱向應變的比例常數。

也常指材料所受應力如拉伸，壓縮，彎曲，扭曲，剪切等)與材料產生的相應應變之比。

彈性模量是表徵晶體中原子間結合力強弱的物理量，故是組織結構不敏感參數。在工程上，彈性模量則是材料剛度的度量，是物體變形難易程度的表徵。

對於某些材料在彈性范圍內應力-應變曲線並不符合直線關系的，則可根據需要取切線彈性模量、割線彈性模量等人為定義的辦法來代替它的彈性模量值。

根據不同的受力情況，分別有相應的

拉伸彈性模量molus of elasticity for tension (楊氏模量)

剪切彈性模量shearmolus of elasticity (剛性模量)

體積彈性模量

壓縮彈性模量等。

3.剪切模量G(Shear Molus)

剪切模量是指剪切應力與剪切應變之比。

剪切模數G=剪切彈性模量G=切變彈性模量G

它是材料的基本物理特性參數之一，與楊氏(壓縮、拉伸)彈性模量E、泊桑比ν並列為材料的三項基本物理特性參數，在材料力學、彈性力學中有廣的應用。

其定義為：G=τ/γ， 其中G(Mpa)為切變彈性模量；τ為剪切應力(MPa)；γ為剪切應變(弧度)。

4.體積模量K(Bulk Molus)

體積模量可描述均質各向同性固體的彈性，可表示為單位面積的力，表示不可壓縮性。公式如下K=E/(3×(1-2*v))，其中E為彈性模量，v為泊松比。具體可參考大學里的任一本彈性力學書。

性質：物體在p0的壓力下體積為V0，若壓力增加(p0→p0+dP)，則體積減小為(V0-dV)。則被稱為該物體的體積模量(molus of volume elasticity)。如在彈性范圍內，則專稱為體積彈性模量。

體積模量是一個比較穩定的材料常數。因為在各向均壓下材料的體積總是變小的，故K值永為正值，單位MPa。體積模量的倒數稱為體積柔量。體積模量和拉伸模量、泊松比之間有關系：E=3K(1-2μ)。

5.壓縮模量(Compression Molus)

物體在受三軸壓縮時壓應力與壓縮應變的比值。實驗上可由應力-應變曲線起始段的斜率確定。

徑向同性材料的壓縮模量值常與其楊氏模量值近似相等。

土的壓縮模量指在側限條件下土的垂直向應力與應變之比，是通過室內試驗得到的，是判斷土的壓縮性和計算地基壓縮變形量的重要指標之一。

『玖』 剪切模量，彈性模量和泊松比存在什麼關系在什麼條件下成立

上面幾個物理量中，只在各向同性材料中，存在一個關系：G=E/(2(1+NU))，其中G剪切模量、NU泊松比、E彈性模量，其餘量之間沒有直接關系。

彈性模量為E，也稱楊氏模量，單位是GPa。剪切模量也稱切變模量，為G，單位我GPa。二者的換算關系為G=E/2(1+v)。其中v是泊松比。成立條件是：材料要是各向同性的，換句換說各向同性材料只要兩個材料參數表徵。注意這個關系可以推出來。

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材料在外力作用下發生變形。當外力較小時，產生彈性變形。彈性變形是可逆變形，卸載時，變形消失並恢復原狀。在彈性變形范圍內，其應力與應變之間保持線性函數關系，即服從虎克(Hooke)定律：

彈性模量是表徵晶體中原子間結合力強弱的物理量，故是組織結構不敏感參數。在工程上，彈性模量則是材料剛度的度量。

實際上，理想的彈性體是不存在的，多數工程材料彈性變形時，可能出現載入線與卸載線不重合、應變滯後於應力變化等彈性不完整性。彈性不完整性現象包括包申格效應、彈性後效、彈性滯後和循環韌性等。

以上內容參考：網路-剪切模量