Модуль упругости стали с235 – Марка стали С235. Характеристики, расшифровка, цены и аналоги

Содержание

Модуль упругости для стали, а также для других материалов

Перед тем, как использовать какой-либо материал в строительных работах, следует ознакомиться с его физическими характеристиками для того, чтобы знать как с ним обращаться, какое механическое воздействие будет для него приемлемым, и так далее. Одной из важных характеристик, на которые очень часто обращают внимание, является модуль упругости.

Ниже рассмотрим само понятие, а также эту величину по отношению к одному из самых популярных в строительстве и ремонтных работах материалу — стали. Также будут рассмотрены эти показатели у других материалов, ради примера.

Модуль упругости — что это?

Модулем упругости какого-либо материала называют совокупность физических величин, которые характеризуют способность какого-либо твёрдого тела упруго деформироваться в условиях приложения к нему силы. Выражается она буквой Е. Так она будет упомянута во всех таблицах, которые будут идти далее в статье.

Невозможно утверждать, что существует только один способ выявления значения упругости. Различные подходы к изучению этой величины привели к тому, что существует сразу несколько разных подходов. Ниже будут приведены три основных способа расчёта показателей этой характеристики для разных материалов:

  • Модуль Юнга (Е) описывает сопротивление материала любому растяжению или сжатию при упругой деформации. Определяется вариант Юнга отношением напряжения к деформации сжатия. Обычно именно его называют просто модулем упругости.
  • Модуль сдвига (G), называемый также модулем жёсткости. Этот способ выявляет способность материала оказывать сопротивление любому изменению формы, но в условиях сохранения им своей нормы. Модуль сдвига выражается отношением напряжения сдвига к деформации сдвига, которая определяется в виде изменения прямого угла между имеющимися плоскостями, подвергающимися воздействию касательных напряжений. Модуль сдвига, кстати, является одной из составляющих такого явления, как вязкость.
  • Модуль объёмной упругости (К), которые также именуется модулем объёмного сжатия. Данный вариант обозначает способность объекта из какого-либо материала изменять свой объём в случае воздействия на него всестороннего нормального напряжения, являющимся одинаковым по всем своим направлениям. Выражается этот вариант отношением величины объёмного напряжения к величине относительного объёмного сжатия.
  • Существуют также и другие показатели упругости, которые измеряются в других величинах и выражаются другими отношениями. Другими ещё очень известными и популярными вариантами показателей упругости являются параметры Ламе или же коэффициент Пуассона.

Таблица показателей упругости материалов

Перед тем, как перейти непосредственно к этой характеристике стали, рассмотрим для начала, в качестве примера и дополнительной информации, таблицу, содержащую данные об этой величине по отношению к другим материалам. Данные измеряются в МПа.

Модуль упругости различных материалов

Как можно заметить из представленной выше таблицы, это значение является разным для разных материалов, к тому же показателя разнятся, если учитывать тот или иной вариант вычисления этого показателя. Каждый волен выбирать именно тот вариант изучения показателей, который больше подойдёт ему. Предпочтительнее, возможно, считать модуль Юнга, так как он чаще применяется именно для характеристики того или иного материала в этом отношении.

После того как мы кратко ознакомились с данными этой характеристики других материалов, перейдём непосредственно к характеристике отдельно стали.

Для начала обратимся к сухим цифрам и выведем различные показатели этой характеристики для разных видов сталей и стальных конструкций:

  • Модуль упругости (Е) для литья, горячекатанной арматуры из сталей марок, именуемых Ст.3 и Ст. 5 равняется 2,1*106 кг/см^2.
  • Для таких сталей как 25Г2С и 30ХГ2С это значение равно 2*106 кг/см^2.
  • Для проволоки периодического профиля и холоднотянутой круглой проволоки, существует такое значение упругости, равняющееся 1,8*106 кг/см^2. Для холодно-сплющенной арматуры показатели аналогичны.
  • Для прядей и пучков высокопрочной проволоки значение равняется 2·10 6 кГ/см^2
  • Для стальных спиральных канатов и канатов с металлическим сердечником значение равняется 1,5·10 4 кГ/см^2, в то время как для тросов с сердечником органическим это значение не превышает1,3·10 6 кГ/см^2 .
  • Модуль сдвига (G) для прокатной стали равен 8,4·10 6 кГ/см^2 .
  • И напоследок коэффициент Пуассона для стали равен значению 0,3

Это общие данные, приведённые для видов стали и стальных изделий. Каждая величина была высчитано согласно всем физическим правилам и с учётом всех имеющихся отношений, которые используются для выведения величин этой характеристики.

Ниже будет приведена вся общая информация об этой характеристике стали. Значения будут даваться как по модулю Юнга, так и по модулю сдвига, как в одних единицах измерения (МПа), так и в других (кг/см2, ньютон*м2).

Сталь и несколько разных её марок

Значения показателей упругости стали разнятся, так как существуют сразу несколько модулей, которые исчисляются и высчитываются по-разному. Можно заметить тот факт, что в принципе сильно показатели не разнятся, что свидетельствует в пользу разных исследований упругости различных материалов. Но сильно углубляться во все вычисления, формулы и значения не стоит, так как достаточно выбрать определённое значение упругости, чтобы уже в дальнейшем ориентироваться на него.

Кстати, если не выражать все значения числовыми отношениями, а взять сразу и посчитать полностью, то эта характеристика стали будет равна: Е=200000 МПа или Е=2 039 000 кг/см^2.

Данная информация поможет разобраться с самим понятием модуля упругости, а также ознакомиться с основными значения данной характеристики для стали, стальных изделий, а также для нескольких других материалов.

Следует помнить, что показатели модуля упругости разные для различных сплавов стали и для различных стальных конструкций, которые содержат в своём составе и другие соединения. Но даже в таких условиях, можно заметить тот факт, что различаются показатели ненамного. Величина модуля упругости стали практически зависит от структуры. а также от содержания углерода. Способ горячей или холодной обработки стали также не может сильно повлиять на этот показатель.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

stanok.guru

Расчётные сопротивления и модули упругости тяжёлого бетона, мПа

Таблица 2

Характеристики

бетона

КЛАСС БЕТОНА

В7,5

В10

В12,5

В15

В20

В25

В30

В35

В40

Для
предельных состояний
1-й
группы

Сжатие осевое

(призменная
прочность) Rb

4,5

6,0

7,5

8,5

11,5

14,5

17,0

19,5

22,0

Растяжение осевое

Rbt

0,48

0,57

0,66

0,75

0,90

1,05

1,20

1,30

1,40

Для
предельных состояний
2-й
группы

Сжатие
осевое

Rb,
ser

5,5

7,5

9,5

11,0

15,0

18,5

22,0

25,5

29,0

Растяжение осевое

Rbt,
ser

0,70

0,85

1,00

1,15

1,30

1,60

1,80

1,95

2,10

Начальный
модуль упругости тяжёлого бетона
обычного твердения Eb

16000

18000

21000

23000

27000

30000

32500

34500

36000

Начальный
модуль упругости тяжёлого бетона
подвергнутого тепловой обработке при
атмосферном давлении

14500

16000

19000

20500

24000

27000

29000

31000

32500

Примечание.
Расчётные
сопротивления бетона для предельных
состояний 2-й группы равны нормативным:
Rb,ser
=Rb,n;
Rbt,ser
=R
bt, n.

Расчётные сопротивления и модули упругости некоторых арматурных сталей, мПа

Таблица
3

КЛАСС

АРМАТУРЫ

(обозначение

по ДСТУ 3760-98)

Расчётные
сопротивления

Модуль
упругости

Es

для расчёта по

предельным
состояниям
1-й группы

для
расчёта по предельным состояниям
2-й группы

Rs,ser

растяжение

сжатие

Rsc

Rs

Rsw

1

А240С

2

3

4

5

6

225

175

225

235

2,1·105

А300С

280

225

280

295

2,1·105

А400С

6…8 мм

355

285

355

390

2,0·105

А400С

10…40мм

365

290

365

365

2,0·105

А600С

510

405

450

590

1,9·105

BpI

3 мм

375

270

375

410

1,7·105

BpI

4 мм

365

265

365

405

1,7·105

BpI

5 мм

360

260

360

395

1,7·105

Примечание.
Расчётные
сопротивления стали для предельных
состояний 2-й группы равны
нормативным: Rs,ser
=Rs,n.

studfiles.net

Пример 3.5. Проверка сечения колонны из двутавра на сжатие

Опубликовал admin | Дата 18 Ноябрь, 2016

 

Необходимо проверить сечение колонны, выполненной из двутавра 20К1 по СТО АСЧМ 20-93 из стали С235.

Сжимающее усилие: N=600кН.

Высота колонны: L=4,5м.

Коэффициент расчетной длины: μx=1,0; μy=1,0.

Решение.
Расчетное сопротивление стали С235: Ry=230Н/мм2 = 23,0 кН/см2.
Модуль упругости стали С235: Е=2,06х105 Н/мм2.
Коэффициент условия работы для колонн общественных зданий при постоянной нагрузке γc= 0,95.
Площадь сечения элемента находим по сортаменту для двутавра 20К1: А=52,69 см2.
Радиус инерции сечения относительно оси х, так же по сортаменту: ix=4,99 см.
Радиус инерции сечения относительно оси y, так же по сортаменту: iy=8,54 см.
Расчетная длина колонны определяем по формуле:
lef,x = μxlx = 1,0*4,5 = 4,5 м;
lef,y = μyly = 1,0*4,5 = 4,5 м.
Гибкость сечения относительно оси x: λx = lx/ix = 450/4,99 = 90,18.
Гибкость сечения относительно оси y: λy = ly/iy = 450/8,54 = 52,69.
Предельно допустимая гибкость для сжатых элементов (пояса, опорные раскосы и стойки, передающие опорные реакции: пространственных конструкций из одиночных уголков, пространственных конструкций из труб и парных уголков св. 50м) λu = 120.
Проверка условий: λx < λu; λy < λu:
90,18 < 120; 52,69 < 120 — условия выполнены.
Проверку устойчивости сечения производят по наибольшей гибкости. В данном примере λmax = 90,18.
Условия гибкости элемента определяем по формуле:
λ’ = λ√(Ry/E) = 90,18√(230/2,06*105) = 3,01.
Коэффициент α и β принимается по типу сечения, для двутавра α = 0,04; β = 0,09.
Коэффициент δ = 9,87(1-α+β*λ’)+λ’2 = 9,87(1-0,04+0,09*3,01)+3,012 = 21,2.
Коэффициент устойчивости определяем по формуле:
φ = 0,5(δ-√(δ2-39,48λ’2)/λ’2 = 0,5(21,2-√(21,22-39,48*3,012)/3,012= 0,643.
Коэффициент φ также можно принимать по таблице по типу сечения и λ’.
Проверка условия: N/φARyγc ≤ 1,
600,0/(0,643*52,69*23,0*0,95) = 0,81 ≤ 1.
Поскольку расчет производился по максимальной гибкости относительно оси х проверку относительно оси y производить нет необходимости.

Примеры:

spravkidoc.ru

Модуль упругости стали в кгс\см2, примеры

Одной из главных задач инженерного проектирования является выбор материала конструкции и оптимального сечения профиля. Необходимо найти тот размер, который при минимально возможной массе будет обеспечивать сохранение формы системы под воздействием нагрузки.

Например, какой номер стального двутавра использовать в качестве пролетной балки сооружения? Если взять профиль размерами ниже требуемого, то гарантировано получим разрушение строения. Если больше, то это ведет к нерациональному использованию металла, а, следовательно, утяжелению конструкции, усложнению монтажа, увеличению финансовых затрат. Знание такого понятия как модуль упругости стали даст ответ на вышепоставленный вопрос, и позволит избежать появления данных проблем на самом раннем этапе производства.

Общее понятие

Модуль упругости (также известный как модуль Юнга) – один из показателей механических свойств материала, который характеризует его сопротивляемость деформации растяжения. Другими словами, его значение показывает пластичность материала. Чем больше модуль упругости, тем менее будет растягиваться какой-либо стержень при прочих равных условиях (величина нагрузки, площадь сечения и прочее).

В теории упругости модуль Юнга обозначается буквой Е. Является составной частью закона Гука (закона о деформации упругих тел). Связывает напряжение, возникающее в материале, и его деформацию.

Согласно международной стандартной системе единиц измеряется в МПа. Но на практике инженеры предпочитают использовать размерность кгс/см2.

Определение модуля упругости осуществляется опытным путем в научных лабораториях. Суть данного способа заключается в разрыве на специальном оборудовании гантелеобразных образцов материала. Узнав напряжение и удлинение, при котором произошло разрушение образца, делят данные переменные друг на друга, тем самым получая модуль Юнга.

 

 

Отметим сразу, что таким методом определяются модули упругости пластичных материалов: сталь, медь и прочее. Хрупкие материалы – чугун, бетон – сжимают до появления трещин.

Дополнительные характеристики механических свойств

Модуль упругости дает возможность предугадать поведение материла только при работе на сжатие или растяжение. При наличии таких видов нагрузок как смятие, срез, изгиб и прочее потребуется введение дополнительных параметров:

  • Жесткость есть произведение модуля упругости на площадь поперечного сечения профиля. По величине жесткости можно судить о пластичности уже не материала, а узла конструкции в целом. Измеряется в килограммах силы.
  • Относительное продольное удлинение показывает отношение абсолютного удлинения образца к общей длине образца. Например, к стержню длиной 100 мм приложили определенную силу. Как результат, он уменьшился в размере на 5 мм. Деля его удлинение (5 мм) на первоначальную длину (100 мм) получаем относительное удлинение 0,05. Переменная является безразмерной величиной. В некоторых случаях для удобства восприятия переводится в проценты.
  • Относительное поперечное удлинение рассчитывается аналогично вышепредставленному пункту, но вместо длины здесь рассматривается диаметр стержня. Опыты показывают, что для большинства материалов поперечное удлинение в 3-4 раза меньше, чем продольное.
  • Коэффициент Пуансона есть отношение относительной продольной деформации к относительной поперечной деформации. Данный параметр позволяет полностью описать изменение формы под воздействием нагрузки.
  • Модуль сдвига характеризует упругие свойства при воздействии на образец касательных напряжений, т. е. в случае, когда вектор силы направлен под 90 градусов к поверхности тела. Примерами таких нагрузок является работа заклепок на срез, гвоздей на смятие и прочее. По большому счету, модуль сдвига связан с таким понятием как вязкость материла.
  • Модуль объемной упругости характеризуется изменением объема материала для равномерного разностороннего приложения нагрузки. Является отношением объемного давления к объемной деформации сжатия. Примером такой работы служит опущенный в воду образец, на который по всей его площади воздействует давление жидкости.

Помимо вышесказанного необходимо упомянуть, что некоторые типы материалов имеют различные механические свойства в зависимости от направления нагрузки. Такие материалы характеризуются как анизотропные. Яркими примерами служит древесина, слоистые пластмассы, некоторые виды камня, ткани и прочее.

У изотропных материалов механические свойства и упругая деформация одинаковы в любом направлении. К ним относят металлы (сталь, чугун, медь, алюминий и прочее), неслоистые пластмассы, естественные камни, бетон, каучук.

Значение модуля упругости

Необходимо заметить, что модуль Юнга не является постоянной величиной. Даже для одного и того же материала он может колебаться в зависимости от точек приложения силы.

Некоторые упруго — пластичные материалы обладают более или менее постоянным модулем упругости при работе как на сжатие, так и на растяжение: медь, алюминий, сталь. В других случаях упругость может изменяться исходя из формы профиля.

Вот примеры значений модуля Юнга (в миллионах кгс\см2) некоторых материалов:

  • Чугун белый – 1,15.
  • Чугун серый -1,16.
  • Латунь – 1,01.
  • Бронза — 1,00.
  • Кирпичная каменная кладка – 0,03.
  • Гранитная каменная кладка – 0,09.
  • Бетон – 0,02.
  • Древесина вдоль волокон – 0,1.
  • Древесина поперек волокон – 0,005.
  • Алюминий – 0,7.

 

 

Рассмотрим разницу в показаниях между модулями упругости для сталей в зависимости от марки:

  • Стали конструкционные высокого качества (20, 45) – 2,01.
  • Стали обычного качества (Ст.3, Ст.6) — 2,00.
  • Стали низколегированные (30ХГСА, 40Х) – 2,05.
  • Стали нержавеющие (12Х18Н10Т) – 2,1.
  • Стали штамповые (9ХМФ) – 2,03.
  • Стали пружинные (60С2) – 2,03.
  • Стали подшипниковые (ШХ15) – 2,1.

Также значение модуля упругости для сталей изменяется исходя из вида проката:

  • Проволока высокой прочности – 2,1.
  • Плетенный канат – 1,9.
  • Трос с металлическим сердечником – 1,95.

Как видим, отклонения между сталями в значениях модулей упругой деформации имеют небольшую величину. Поэтому в большинстве инженерных расчетов можно пренебречь погрешностями и брать значение Е=2,0.

Оцените статью:


Рейтинг: 0/5 — 0
голосов

prompriem.ru

Модули упругости и коэффициенты Пуассона для некоторых материалов 013



























Материал

Модули упругости, МПа

Коэффициент

Пуассона

Модуль Юнга
E

Модуль сдвига
G

Чугун белый, серый

Чугун ковкий

(1,15…1,60)·105

1,55·105

4,5·104


0,23…0,27


Сталь углеродистая

Сталь легированная

(2,0…2,1)·105

(2,1…2,2)·105

(8,0…8,1)·104

(8,0…8,1)·104

0,24…0,28

0,25…0,30

Медь прокатная

Медь холоднотянутая

Медь литая

1,1·105

1,3·105

0,84·105

4,0·104

4,9·104


0,31…0,34




Бронза фосфористая катаная

Бронза марганцовистой катаная

Бронза алюминиевая литая

1,15·105

1,1·105

1,05·105

4,2·104

4,0·104

4,2·104

0,32…0,35

0,35


Латунь холоднотянутая

Латунь корабельная катаная

(0,91…0,99)·105

1,0·105

(3,5…3,7)·104


0,32…0,42

0,36

Алюминий катаный

Проволока алюминиевая тянутая

Дюралюминий катаный

0,69·105

0,7·105

0,71·105

(2,6…2,7)·104



2,7·104

0,32…0,36




Цинк катаный

0,84·105

3,2·104

0,27

Свинец

0,17·105

0,7·104

0,42

Лед

0,1·105

(0,28…0,3)·104


Стекло

0,56·105

0,22·104

0,25

Гранит

0,49·105



Известняк

0,42·105



Мрамор

0,56·105



Песчаник

0,18·105



Каменная кладка из гранита

Каменная кладка из известняка

Каменная кладка из кирпича

(0,09…0,1)·105

0,06·105

(0,027…0,030)·105











Бетон при пределе прочности, МПа:

10

15

20

 

(0,146…0,196)·105

(0,164…0,214)·105

(0,182…0,232)·105

 






 

0,16…0,18

0,16…0,18

0,16…0,18

Древесина вдоль волокон

Древесина поперек волокон

(0,1…0,12)·105

(0,005…0,01)·105

0,055·104





Каучук

0,00008·105


0,47

Текстолит

(0,06…0,1)·105



Гетинакс

(0,1…0,17)·105



Бакелит

(2…3)·103


0,36

Висхомлит (ИМ-44)

(4,0…4,2)·103


0,37

Целлулоид

(1,43…2,75)·103


0,33…0,38

www.sopromat.info

Показатель предела нагрузки на сталь — модуль упругости Юнга

До того, как взять в работу какой-то строительный материал, необходимо изучить его прочностные данные и возможное взаимодействие с другими веществами и материалами, их сочетаемость в плане адекватного поведения при одинаковых нагрузках на конструкцию. Определяющая роль для решения этой задачи отводится модулю упругости – его называют ещё модулем Юнга.

Высокая прочность стали позволяет использовать её при строительстве высотных зданий и ажурных конструкций стадионов и мостов. Добавки в сталь некоторых веществ, влияющих на её качество, называют легированием, и эти добавки могут увеличить прочность стали в два раза. Модуль упругости стали легированной гораздо выше, чем обычной. Прочность в строительстве, как правило, достигается подбором площади сечения профиля в силу экономических причин: высоколегированные стали имеют более высокую стоимость.

Далее, будет рассмотрено значение термина, изменчивость его для стали различных сортов. Для сравнения будут приведены значения модуля других материалов.

Физический смысл


Обозначение модуля упругости как физической величины – (Е), этот показатель характеризует упругую сопротивляемость материала изделия прилагаемым к нему деформирующим нагрузкам:

  • продольным – растягивающим и сжимающим;
  • поперечным – изгибающим или исполненным в виде сдвига;
  • объёмным – скручивающим.

Чем выше значение (Е), тем выше сопротивляемость материала нагрузкам, тем прочнее будет изделие из этого материала и тем выше будет предел разрушения. Например, для алюминия эта величина составляет 70 ГПа, для чугуна – 120, железа – 190, а для стали до 220 ГПа.

Определение

Модуль упругости – сводный термин, вобравший в себя другие физические показатели свойства упругости твёрдых материалов – под воздействием силы изменяться и обретать прежнюю форму после её прекращения, то есть, упруго деформироваться. Это отношение напряжения в изделии – давление силы на единицу площади, к упругой деформации (безразмерная величина, определяемая отношением размера изделия к его изначальному размеру). Отсюда и его размерность, как и у напряжения – отношение силы к единице площади. Поскольку напряжение в метрической СИ принято измерять в Паскалях, то и показатель прочности – тоже.

Существует и другое, не очень корректное определение: модуль упругости – это давление, способное удлинить изделие вдвое. Но предел текучести большого количества материалов значительно ниже прилагаемого давления.

Модули упругости, их виды

Способов изменения условий приложения силы и вызываемых при этом деформаций много, и это предполагает и большое количество видов модулей упругости, но на практике сообразно деформирующим нагрузкам выделяют три основных:

  • Юнга (Е) представляет упругую сопротивляемость растягивающим и сжимающим нагрузкам – собственно, именно этим термином пользуются, когда говорят о модуле упругости;
  • модуль сдвига (G) характеризует сопротивляемость любому нарушению формы без её разрушения или изменения нормы – это отношение сдвигающей нагрузки к деформации, проявляющейся в виде изменчивости прямого угла между двумя половинами плоскости, подвергшейся нагрузке. Второе название этого термина – жёсткости, он же представляет и вязкость материала;
  • модуль объёмной упругости (К) – сопротивляемость изменению объёма при разносторонних нормально приложенных напряжениях, имеющих равную величину по всем векторам. Его называют ещё модулем объёмного сжатия, выражается отношением объёмного давления к объёмной деформации сжатия.

Этими показателями характеристики упругости не исчерпываются, есть и другие, которые несут другую информацию, имеют иную размерность и смысл. Это также широко известные среди специалистов показатели упругости Ламе и коэффициент Пуассона.

Как определить модуль упругости стали


Для определения параметров различных марок стали существуют специальные таблицы в составе нормативных документов в области строительства – в строительных нормах и правилах (СНиП) и государственных стандартах (ГОСТ). Так, модуль упругости (Е) или Юнга, у чугуна белого и серого от 115 до 160 ГПа, ковкого – 155. Что касается стали, то модуль упругости стали С245 – углеродистой имеет значения от 200 до 210 ГПа. Легированная сталь имеет показатели несколько выше – от 210 до 220 ГПа.

Та же самая характеристика у рядовых марок стали Ст.3 и Ст.5 имеет то же значение – 210 ГПа, а у стали Ст.45, 25Г2С и 30ХГС – 200 ГПа. Как видим, изменчивость (Е) для различных марок стали незначительна, а вот в изделиях, например, в канатах – другая картина:

  • у прядей и свивок проволоки высокой прочности 200 ГПа;
  • стальные тросы с металлическим стержнем 150 ГПа;
  • стальные канаты с органическим сердечником 130 ГПа.

Как можно заметить, разница значительная.

Значения модуля сдвига или жёсткости (G) можно увидеть в тех же таблицах, они имеют меньшие значения, для прокатной стали – 84 ГПа, углеродистой и легированной – от 80 до 81 гпа, а для сталей Ст.3 и Ст.45–80 ГПа. Причиной различия значений параметра упругости является одновременное действие сразу трёх основных модулей, рассчитываемых по разным методикам. Однако разница между ними небольшая, что говорит о достаточной точности изучения упругости. Поэтому не стоит зацикливаться на вычислениях и формулах, а следует принять конкретную величину упругости и пользоваться ей как константой. Если не производить вычисления по отдельным модулям, а сделать расчёт комплексно, значение (Е) будет составлять 200 ГПа.

Необходимо понимать, значения эти разнятся для сталей с разными присадками и стальных изделий, включающих детали из других веществ, но разнятся эти значения незначительно. Основное влияние на показатель упругости оказывает содержание углерода, а вот способ обработки стали – горячий прокат или холодная штамповка, значительного влияния не оказывает.

При выборе стальных изделий пользуются также и ещё одним показателем, который регламентируется так же, как и модуль упругости в таблицах изданий ГОСТ и СНиП – это расчётное сопротивление растягивающим, сжимающим и изгибающим нагрузкам. Размерность у этого показателя та же, что и у модуля упругости, но значения на три порядка меньше. Этот показатель имеет два назначения: нормативное и расчётное сопротивление, названия сами говорят за себя – расчётное сопротивление применяется при выполнении расчётов прочности конструкций. Так, расчётное сопротивление стали С255 при толщине проката от 10 до 20 мм – 240 МПа, при нормативном 245 МПа. Расчётное сопротивление проката от 20 до 30 мм чуть ниже и составляет 230 МПа.

instrument.guru

Модуль упругости (модуль Юнга) | Мир сварки

 Модуль упругости

Модуль упругости (модуль Юнга) E – характеризует сопротивление материала растяжению/сжатию при упругой деформации, или свойство объекта деформироваться вдоль оси при воздействии силы вдоль этой оси; определяется как отношение напряжения к удлинению. Часто модуль Юнга называют просто модулем упругости.

1 кгс/мм2 = 10-6 кгс/м2 = 9,8·106 Н/м2 = 9,8·107 дин/см2 = 9,81·106 Па = 9,81 МПа

Модуль упругости (модуль Юнга)
МатериалE
кгс/мм2107 Н/м2МПа
 Металлы
Алюминий6300-75006180-736061800-73600
Алюминий отожженный6980685068500
Бериллий3005029500295000
Бронза1060010400104000
Бронза алюминиевая, литье1050010300103000
Бронза фосфористая катаная1152011300113000
Ванадий1350013250132500
Ванадий отожженный1508014800148000
Висмут3200314031400
Висмут литой3250319031900
Вольфрам3810037400374000
Вольфрам отожженный38800-4080034200-40000342000-400000
Гафний1415013900139000
Дюралюминий7000687068700
Дюралюминий катаный7140700070000
Железо кованое20000-2200019620-21580196200-215800
Железо литое10200-1325010000-13000100000-130000
Золото7000-85006870-834068700-83400
Золото отожженное8200806080600
Инвар1400013730137300
Индий5300520052000
Иридий5300520052000
Кадмий5300520052000
Кадмий литой5090499049900
Кобальт отожженный19980-2100019600-20600196000-206000
Константан1660016300163000
Латунь8000-100007850-981078500-98100
Латунь корабельная катаная10000980098000
Латунь холоднотянутая9100-98908900-970089000-97000
Магний4360428042800
Манганин1260012360123600
Медь1312012870128700
Медь деформированная1142011200112000
Медь литая8360820082000
Медь прокатанная1100010800108000
Медь холоднотянутая1295012700127000
Молибден2915028600286000
Нейзильбер1100010790107900
Никель20000-2200019620-21580196200-215800
Никель отожженный2060020200202000
Ниобий9080891089100
Олово4000-54003920-530039200-53000
Олово литое4140-59804060-586040600-58600
Осмий5657055500555000
Палладий10000-140009810-1373098100-137300
Палладий литой1152011300113000
Платина1723016900169000
Платина отожженная1498014700147000
Родий отожженный2803027500275000
Рутений отожженный4300042200422000
Свинец1600157015700
Свинец литой1650162016200
Серебро8430827082700
Серебро отожженное8200805080500
Сталь инструментальная21000-2200020600-21580206000-215800
Сталь легированная2100020600206000
Сталь специальная22000-2400021580-23540215800-235400
Сталь углеродистая19880-2090019500-20500195000-205000
Стальное литье1733017000170000
Тантал1900018640186400
Тантал отожженный1896018600186000
Титан1100010800108000
Хром2500024500245000
Цинк8000-100007850-981078500-98100
Цинк катаный8360820082000
Цинк литой1295012700127000
Цирконий8950878087800
Чугун7500-85007360-834073600-83400
Чугун белый, серый11520-1183011300-11600113000-116000
Чугун ковкий1529015000150000
 Пластмассы
Плексиглас5355255250
Целлулоид173-194170-1901700-1900
Стекло органическое3002952950
 Резины
Каучук0,800,797,9
Резина мягкая вулканизированная0,15-0,510,15-0,501,5-5,0
 Дерево
Бамбук2000196019600
Береза1500147014700
Бук1600163016300
Дуб1600163016300
Ель9008808800
Железное дерево2400235032500
Сосна9008808800
 Минералы
Кварц6800667066700
 Различные материалы
Бетон1530-41001500-400015000-40000
Гранит3570-51003500-500035000-50000
Известняк плотный3570350035000
Кварцевая нить (плавленая)7440730073000
Кетгут3002952950
Лед (при -2 °С)3002952950
Мрамор3570-51003500-500035000-50000
Стекло5000-79504900-780049000-78000
Стекло крон7200706070600
Стекло флинт5500540070600

 Литература

  1. Краткий физико-технический справочник. Т.1 / Под общ. ред. К.П. Яковлева. М.: ФИЗМАТГИЗ. 1960. – 446 с.
  2. Справочник по сварке цветных металлов / С.М. Гуревич. Киев.: Наукова думка. 1981. 680 с.
  3. Справочник по элементарной физике / Н.Н. Кошкин, М.Г. Ширкевич. М., Наука. 1976. 256 с.
  4. Таблицы физических величин. Справочник / Под ред. И.К. Кикоина. М., Атомиздат. 1976, 1008 с.

weldworld.ru