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壓縮系數和壓縮模量的物理意義是什麼

發布時間:2022-04-14 14:48:07

㈠ 何謂土的壓縮系數它如何反映土的壓縮性質

土壓縮系數是土在有側限條件下受壓時,在壓力變化不大范圍內,孔隙比的變化值(減量)與壓力的變化值(增量)的比值。可用壓縮曲線求得。
壓縮系數愈大,土的壓縮性愈高。壓縮系數a值與土所受的荷載大小有關。工程中一般採用100~200 kPa壓力區間內對應的壓縮系數a1-2來評價土的壓縮性。即
a1-2<0.1 MPa-1 屬低壓縮性土;
0.1 MPa-1≤a1-2<0.5 MPa-1 屬中壓縮性土;
a1-2≥0.5 MPa-1 屬高壓縮性土。

㈡ 壓縮系數和壓縮指數的物理意義是什麼

壓縮系數和壓縮之數的物理意義是什麼?壓縮系數是指同一個物品之間,壓縮所產生的變化值,壓縮數是指某一個物品的單一壓縮數據

㈢ 何謂壓縮模量與壓縮系數有何區別和聯系

物體被壓縮時應力與應變的比值叫壓縮模量,壓縮模量為物體整體的平均壓縮系數

㈣ 請問一下體積彈性模量是什麼意思呀

說一下我自己的看法,僅供參考哈~液體和氣體都具有可壓縮性,這種可壓縮性實際上就是流體的彈性。
壓縮系數K=-V^-1*dV/dp,也就是單位體積,流體體積隨著壓力增大而壓縮多少,壓縮系數越大液體也就越容易壓縮。體積彈性模量是壓縮系數的倒數,可以理解成液體的剛度,其值越大,液體越剛,越不容易被壓縮。

㈤ 形變與應力

岩石和一切固體一樣,在外力作用下所發生的彈性形變雖然是多種多樣的,但可以歸結為兩種最基本的形變,即體積形變 ( 簡稱體變) 和形狀形變 ( 簡稱切變) 。為了討論方便,假定在彈性形變區域中 ( 即遠離震源,可以把岩石介質當作完全彈性體來研究的區域) ,取出岩石的一個小立方體單元來研究。所謂體變是指在外力 f 作用下,只使小立方體的體積發生變化,但形狀保持不變。如圖1 - 1a 所示。切變則是在外力 f 作用下,保持立方體的體積不變,只是改變它的形狀,即改變了各邊的夾角。如圖 1 -1b 所示。

圖 1 -1 物體形變示意圖

在彈性限度內,外力既然能引起物體形變,為什麼不能使物體無限制地形變下去呢?外力去掉以後,物體為什麼又能恢復原狀呢?

從圖 1 -1 所示,體積形變 ( 膨脹或壓縮) 與垂直作用於立方體各個面上的外力有關,而形狀形變則是由平行於立方體各個面的外力所引起的。與這些外力作用的同時,在立方體內部將出現與加在單位面積上的外力相對立的等作用的力,稱為應力。立方體由形變引起應力。在外力作用時,立方體的應力,對形變起對抗的作用,所以立方體不會無限地形變下去; 當外力去掉後,應力就使立方體立即恢復原狀。實踐證明,在一定范圍內,應力與形變成正比。這個范圍稱為彈性限度。

在材料力學中已經討論過,對於細長桿狀物體,當外力P沿軸線作用於桿兩端,使桿沿軸向拉伸或壓縮時,與軸垂直的橫截面上有正應力σ作用,而沿軸線方向單位長度的變形,即正應變為ε。當外力P變化時,便有不同的σ,隨後有不同的應變ε與之對應。分別以σ和ε為坐標,畫出曲線σ=f(ε),如圖1-2所示。由圖1-2可知,當σ不超過σy時,ε與σ的關系為一直線,σy稱為比例極限。當σ不超過σy'時,材料表現為彈性性質,即當外力去掉後能恢復原狀。因此,σy'稱為彈性極限。一般說來,σy與σy'相差不大,為了方便起見,就將比例極限當作彈性極限來處理。當外力引起的應力σ超過σy'時,例如達到σN,則當外力去掉後,物體不能恢復原狀,而產生了殘余變形OR,這時物體表現出塑性性質。

圖1-2 細長桿受力變形示意圖

圖1-2中的曲線方程式為

環境與工程地球物理勘探

當σ不超過σy時,f(ε)是線性的,式(1-1)變為

環境與工程地球物理勘探

式中:E為比例系數,稱為彈性模量或楊氏模量。

當桿沿縱向拉伸時,產生軸向應變 。與此同時,橫向卻發生壓縮,產生橫向應變為 ,二者之比值為ν,表達式如下:

環境與工程地球物理勘探

式中:ν稱為泊松系數或泊松比。它表示縱向應變為一單位時的橫向應變。對於大多數岩石來說,ν約在0.25左右。

E與ν只與物體的性質有關,而與其形狀無關。它們表徵了物體的彈性性質,是物體的彈性常數。式(1-3)是虎克定律在這種簡單情況下的表達式。

楊氏彈性模量的定義為:當圓的或多角形的柱體試件在其端面受到均勻分布的應力,而側面為自由狀態時,E就是所加應力與相對伸長之比。這時有

環境與工程地球物理勘探

式中:λ為拉梅系數;μ為剪切模量。

泊松比ν的定義是橫向縮短與縱向伸長之比,即 ,可得

環境與工程地球物理勘探

壓縮模量K的定義是當固體受均勻的流體靜壓力P作用時,所加壓力與體積的相對改變之比,即 可得

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剪切模量(即剛度)μ等於剪應力與剪應變之比。

總之,拉梅系數λ、剪切模量μ及常用的四個彈性常數E、ν、K及ρ中,若已知兩個,則其餘的就已確定。表1-1為幾種常見介質的彈性模量及物理參數。

表1-1 幾種常見介質的彈性模量及物理參數

㈥ 彈性模式的物理意義

不是彈性模式,應該是彈性模量才對。 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。
意義:彈性模量可視為衡量材料產生彈性變形難易程度的指標,其值越大,使材料發生一定彈性變形的應力也越大,即材料剛度越大,亦即在一定應力作用下,發生彈性變形越小
化玻璃的彈性模式是73MP指的是該玻璃材料如果做成長寬高1m*1m*1m的試件兩側加力,在彈性階段時應力與應變之比為73MP。

彈性模量定義: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。
單位:達因每平方厘米。
意義:彈性模量可視為衡量材料產生彈性變形難易程度的指標,其值越大,使材料發生一定彈性變形的應力也越大,即材料剛度越大,亦即在一定應力作用下,發生彈性變形越小
說明:又稱楊氏模量。彈性材料的一種最重要、最具特徵的力學性質。是物體彈性t變形難易程度的表徵。用E表示。定義為理想材料有小形變時應力與相應的應變之比。E以單位面積上承受的力表示,單位為牛/米^2。模量的性質依賴於形變的性質。剪切形變時的模量稱為剪切模量,用G表示;壓縮形變時的模量稱為壓縮模量,用K表示。模量的倒數稱為柔量,用J表示。
拉伸試驗中得到的屈服極限бb和強度極限бS ,反映了材料對力的作用的承受能力,而延伸率δ 或截面收縮率ψ,反映了材料縮性變形的能力,為了表示材料在彈性范圍內抵抗變形的難易程度,在實際工程結構中,材料彈性模量E的意義通常是以零件的剛度體現出來的,這是因為一旦零件按應力設計定型,在彈性變形范圍內的服役過程中,是以其所受負荷而產生的變形量來判斷其剛度的。一般按引起單為應變的負荷為該零件的剛度,例如,在拉壓構件中其剛度為:
式中 A0為零件的橫截面積。
由上式可見,要想提高零件的剛度E A0,亦即要減少零件的彈性變形,可選用高彈性模量的材料和適當加大承載的橫截面積,剛度的重要性在於它決定了零件服役時穩定性,對細長桿件和薄壁構件尤為重要。因此,構件的理論分析和設計計算來說,彈性模量E是經常要用到的一個重要力學性能指標。
在彈性范圍內大多數材料服從虎克定律,即變形與受力成正比。縱向應力與縱向應變的比例常數就是材料的彈性模量E,也叫楊氏模量。
彈性模量 在比例極限內,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,用牛/米^2表示 。
彈性模量:材料的抗彈性變形的一個量,材料剛度的一個指標。
它只與材料的化學成分有關,與其組織變化無關,與熱處理狀態無關。各種鋼的彈性模量差別很小,金屬合金化對其彈性模量影響也很小。

㈦ 土的壓縮模量計算。求解壓縮模量公式Es等於1加e1除以a公式表達的意思,

Es的物理意義: 在無側向膨脹條件下,壓縮時垂直壓力增量與垂直應變增量的比值。
e 是土的天然孔隙比 a是壓縮系數,(1/Mpa)

㈧ 壓縮模量、變形模量、彈性模量的物理定義及區別

壓縮模量:物體在受三軸壓縮時應力與應變的比值。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。

變形模量:土的變形模量是通過現場載荷試驗求得的壓縮性指標,即在部分側限條件下,其應力增量與相應的應變增量的比值。能較真實地反映天然土層的變形特性。其缺點是載荷試驗設備笨重、歷時長和花錢多,且深層土的載荷試驗在技術上極為困難,故常常需要根據壓縮模量的資料來估算土的變形模量。

彈性模量:一般地講,對彈性體施加一個外界作用,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。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:此概念既可用於完全彈性體也可用於彈塑性體,多見於彈塑性體,非線性彈性體。
壓縮模量:一個方向。包含彈性變形和塑性變形,用於土。可用壓縮試驗測定。
變形模量:三個方向。包含彈性變形和塑性變形,用於土。室內可用無側限抗壓測定。
關系:一維是K0狀態,是一種特殊的三維狀態。

㈨ 什麼是彈性模量,有什麼意義

彈性模量是:單向應力狀態下應力除以該方向的應變。

意義:

彈性模量是工程材料重要的性能參數,從宏觀角度來說,彈性模量是衡量物體抵抗彈性變形能力大小的尺度,從微觀角度來說,則是原子、離子或分子之間鍵合強度的反映。

凡影響鍵合強度的因素均能影響材料的彈性模量,如鍵合方式、晶體結構、化學成分、微觀組織、溫度等。



彈性模量的單位指標:

材料的抗彈性變形的一個量,材料剛度的一個指標,鋼材的彈性模量E=2.06e11Pa=206GPa (e11表示10的11次方)。

彈性模量只與材料的化學成分有關,與溫度有關。與其組織變化無關,與熱處理狀態無關。

但是與材料纏繞形狀有一定關系,比如將一根彈模已知的鋼絲繞成一根彈簧,則彈模會改變,或者多根鋼絲捻製成絞線,把他當成一個整體來檢測彈性模量,其整體彈模與材料本身的彈模是不一樣的。

㈩ 地質勘探土工試驗中壓縮系數和壓縮模量是什麼意思

壓縮系數:做完壓縮試驗時,根據做出的成果,畫出e-p曲線,該曲線斜率的絕對值,就叫做壓縮系數a;

壓縮模量:(1+e0)÷a,計算出來的結果就叫做壓縮模量Es。

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