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材料的抗形变能力是指材料抵抗外力而不发生变形的能力，也就是材料在单位的应力作用下形变程度，形变量越小说明这种材料的抗形变能力越强，一般用刚度、弹性模量或柔度来表示； 1、模量与柔量 一种材料在受力状态下应力与应变之比称为模量，模量是材料所固有的自身属性，是描述某种材质变形能力的最重要、最具特征的力学物理量，模量=应力/应变，单位为牛顿/米，在弹性范围内大多数材料服从胡克定律,即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量，用E来表示,又称杨氏模量，材料在承受纵向应力时也会引起材料的横向形变，材料在单向受拉或受压时，横向正应变与轴向正应变的绝对值的比值称之为泊松比，也叫横向变形系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。另外剪切形变时的模量称为切变模量，用G表示；扭转形变时的模量称为抗扭模量。模量的倒数称为柔量，用J表示。 2、刚度与柔度 刚度是使物体或结构产生单位变形所需的外力值，从刚度的概念我们不难发现刚度与模量的概念大致是一样的，刚度 =应力/应变，单位也为牛顿/米，用K来表示。刚度又可分为静刚度和动刚度，静载荷下抵抗变形的能力称为静刚度，动载荷下抵抗变形的能力称为动刚度，即引起单位振幅所需要的动态力；静刚度一般用结构的在静载荷作用下的变形多少来衡量，动刚度则是用结构的固有频率来衡量。刚度与模量既有区别又有联系，模量一般用于描述材料微观材质的性质，或者说单位材料的抗力能力，而刚度一般用于描述某宏观个体或结构的性质，就是说模量是固体材料的内部性质，它决定于材质的自身固有属性; 刚度是固体的外延性质,它取决于材质,形状、尺寸及边界条件等。比如用模量不同的钢铁和橡胶材质分别做一个相同形状大小的棒体，肯定是钢棒的刚度大，但钢铁的模量虽然大，但做一个很细的钢丝，钢丝的刚度却很小。临床上当描述钛材质的特性时用模量较恰当，而描述某个钛质钢板或髓内针时就用刚度。 与刚度密切相关的另一个概念被称为柔度，柔度是刚度的倒数，柔度=应变/应力，单位为米/牛顿，指物体在轴向受力的情况下，沿垂直轴向方向发生变形的大小，是表示弹性体在力的作用下弹性变形的能力大小的物理量，柔度大变形就大，构件容易变形、稳定性就差，柔度小，构件的不容易变形、稳定性就好。对一个具体的弹性体而言，柔度与刚度一样，其大小也与下列因素有关：构件的截面尺寸，截面尺寸大，刚度大、柔度小；构件的长度，长度越长，刚度小、柔度越大；构件两端的约束情况，约束限制程度越高其柔度越小、刚度越大，有约束比无约束柔度小、刚度大。物体的横向尺寸与纵向尺寸的比值影响柔度的大小，因为长度影响材料的刚度，在横向尺寸不变的情况下刚度随着材料长度的增加而下降（柔度增加），故柔度也称为细长比。 |
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