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黄铜的泊松比、杨氏模量、强度系数、密度
恩 密度和强度系数中学课本上有 泊松比是0.324 弹性模量 我测量的是3.15E+10MPa
泊松比系数及测量方法
4.6.1 认识泊松比系数的历史过程［40］
文献［40］对认识泊松比系数的历史过程及岩石变形的有关情况进行了综述，略作介绍如下。
Thomas Young（1773～1829）1807年出版的Course of Lectures 指出，杆在拉伸和压缩过程中，纵向变形总是伴随着侧向变形。Siméon Denis Poisson（1781～1840）1828年在巴黎科学院宣读并在次年出版的研究报告中，基于少量均匀各向同性圆柱杆的拉伸试验，提出了现在称之为泊松比系数的弹性常数，其试验数值为0.25。根据一个并不确切的分子模型，也得到泊松比系数为1/4。Guillame Wertheim（1815～1861）也支持泊松比系数为单一常数，但所作的试验与泊松的理论预测并不一致，1848年他推荐1/3 作为泊松比系数的取值；1857年给出具有圆、椭圆、矩形柱体以及管状试样的扭转结果，认为泊松比系数不是1/4，而接近于1/3。试验涉及的材料有铁、玻璃、木材等。
Kupffer A T（1799～1865）、Neumann F E（1798～1895）基于各自的实验结果，认为泊松比系数随材料而变化，并非常数。Gustav Robert Kirchhoff（1824～1887）于1859年在圆柱状的金属悬臂梁自由端作用偏心载荷，使之同时产生扭转和弯曲，利用附着在悬臂梁端面上的反射镜测量其扭角和倾角；结果表明，钢的泊松比系数为 0.297，黄铜为0.387。Barré de Saint-Venant（1797～1886）进行的矩形梁纯弯曲试验，建立了泊松比系数的测定方法。矩形梁纯弯曲时，其宽度方向将产生泊松效应：受拉应力的凸边宽度减小，受压应力的凹边宽度增加。测量矩形梁端面和侧面中心线的弯曲半径，其比值就是泊松比系数。其后许多人对多种材料进行了泊松比系数的实验测定。
Woldemar Voigt（1850～1919）在1887～1889年从单一晶体不同方向切出柱状试样进行扭转弯曲试验，最终确定对于各向同性材料的弹性变形，需要用两个参数来描述，即弹性模量和柏松比系数。1908年Eduard August Grüneisen（1877～1949）进行单向拉伸试验，首次利用直接测定试样纵向和横向变形的方法确定泊松比系数。这已成为现在标准的静态测定方法。更为详尽的历史进程可以参见文献［41，42］。
4.6.2 负值泊松比系数
文献［43］对动态泊松比为负值的岩心进行了单轴压缩试验，在加载初期试样侧向也出现了收缩，即泊松比为负值。笔者进行的重复试验表明，产生这种现象是试验方法欠妥所致［44］。不过，确实发现了一些材料具有负值泊松比系数，如具有内凹结构的孔状金属、各向异性的纤维复合体、方石英-a晶体等。Lakes R S及其合作者对具有负值泊松比系数的材料进行了一系列研究，～lakes/Poisson.html 列出了详细的文献，给出了动画展示的力学模型［45，46］。现在这些具有负值泊松比系数的材料通常称为“细胞增大或孔隙增大的材料（auxetic materials or auxetics）”。高度各向异性的岩石出现负值泊松比系数也偶有报道；此外热效应引起花岗岩内部微破裂后，降温过程产生的残余应力，可以使试样出现负值泊松比系数；而单向拉伸时晶粒间微裂纹将引起的岩石结构变化，使侧向变形出现明显的膨胀［47］。但这些都是异常现象（abnormal behaviour），而且也不是弹性变形。
4.6.3 岩石的体积应变和扩容
在完全线弹性阶段，材料的应力-应变关系服从广义虎克定律。常规三轴应力状态σ2=σ3下，有
Eε1=σ1-2νσ3 （4.21）
Eε3=σ3-ν（σ1+σ3） （4.22）
式中：σ1为轴向应力；ε1为轴向应变；σ3为围压；ε3为环向或侧向应变；E和ν是材料参数杨氏模量和泊松比。在围压恒定时有
ν=-E·dε3/dσ1=-dε3/dε1 （4.23）
这也是材料参数泊松比的定义。通常都是利用围压为零的试验，即岩样单轴压缩的侧向变形和轴向变形来确定泊松比系数。利用公式（4.23）确定的称为切线泊松比，而利用下式求得的称为割线泊松比。
ν=-ε3/ε1 （4.24）
在忽略高阶微量时，圆柱岩样的体积应变（以体积减小为正）
εv=ε1+ε2+ε3=（1-2ν）ε1 （4.25）
不过岩石并非完全的线弹性材料，岩样实际压缩过程中应力与变形之间并不能很好地保持线性关系，岩样在侧向的变形也不总是具有对称性。图4-29是一个典型的单轴压缩试验结果［48］。
图4-29 岩样单轴压缩过程中的变形特性
1—轴向应力；2—侧向应变ε2；3—侧向应变ε3；4—体积应变εv纵坐标为轴向应力；横坐标为岩样的各种应变
对图4-29中大理岩试样，轴向应力与轴向应变的曲线1，偏离直线关系的A点处轴向应力为抗压强度的86.5%，其他岩样的试验结果相应值在71.9%～86.5%之间，彼此差别不大。
试样在两个互相垂直方向的侧向变形曲线2和曲线3，在B点以下是相互重合的，表明试样变形均匀；而B点以上岩样的侧向膨胀不再同步。不同岩样的B点位置不同，其轴向应力最小达到抗压强度的27.6%，最大可达到抗压强度的62.2%，差别很大。
从图4-29中体积应变随轴向应力的变化过程可以看到，在轴向加载初期，岩样体积随压力增加而减小。当应力达到σC时（在岩样强度的1/3～1/2之间），体积变形偏离线弹性过程，偏离的部分称为非弹性增加。在应力达到σD（在岩样强度的1/2左右）之后，岩样的体积开始增大。在应力达到σE时，岩样已达到原始体积。通常认为，在初始扩容点C岩石内部出现微裂隙，在临界点D微裂隙开始发展成连续裂纹，E点之后预示着岩石即将破裂。这对单轴压缩和三轴压缩同样如此，只不过单轴压缩过程中岩样的体积膨胀更为明显。
竹塑的泊松比和弹性模量有谁知道?
序号
材料名称
弹性模量E\Gpa
切变模量G\Gpa
泊松比μ
1
镍铬钢、合金钢
206
79.38
0.25～0.3
2
碳钢
196～206
79
0.24～0.28
3
铸钢
172～202
-
0.3
4
球墨铸铁
140～154
73～76
-
5
灰铸铁、白口铸铁
113～157
44
0.23～0.27
6
冷拔纯铜
127
48
-
7
轧制磷青铜
113
41
0.32～0.35
8
轧制纯铜
108
39
0.31～0.34
9
轧制锰青铜
108
39
0.35
10
铸铝青铜
103
41
-
11
冷拔黄铜
89～97
34～36
0.32～0.42
12
轧制锌
82
31
0.27
13
硬铝合金
70
26
-
14
轧制铝
68
25～26
0.32～0.36
15
铅
17
7
0.42
16
玻璃
55
22
0.25
17
混凝土
14～23
4.9～15.7
0.1～0.18
18
纵纹木材
9.8～12
0.5
-
19
横纹木材
0.5～0.98
0.44～0.64
-
20
橡胶
0.00784
-
0.47
21
电木
1.96～2.94
0.69～2.06
0.35～0.38
22
尼龙
28.3
10.1
0.4
23
可锻铸铁
152
-
-
24
拔制铝线
69
-
-
25
大理石
55
-
-
26
花岗石
48
-
-
27
石灰石
41
-
-
28
尼龙1010
1.07
-
-
29
夹布酚醛塑料
4～8.8
-
-
30
石棉酚醛塑料
1.3
-
-
31
高压聚乙烯
0.15～0.25
-
-
32
低压聚乙烯
0.49～0.78
-
-
33
聚丙烯
1.32～1.42
-
-
34
硬聚氟乙烯
3.14~3.92
-
0.34~0.35
35
聚四氟乙烯
1.14~1.42
-
您好,请问您是否能提供一下天然乳胶和各类橡胶的杨氏模量以及泊松比的大致数据?谢谢
不同固体的杨氏模数约值
材料 杨氏模量 (E) in GPa 杨氏模量 (E) in lbf/in²
橡胶（微小应变） 0.01-0.1 1,500-15,000
低密度聚乙烯 0.2 30,000
聚丙烯 1.5-2 217,000-290,000
聚对苯二甲酸乙二酯 2-2.5 290,000-360,000
聚苯乙烯 3-3.5 435,000-505,000
尼龙 2-4 290,000-580,000
橡木（颗粒表面） 11 1,600,000
高强度混凝土（受到压缩） 30 4,350,000
金属镁 45 6,500,000
玻璃（所有种类） 10,400,000
铝 69 10,000,000
黄铜和青铜 103-124 17,000,000
钛 (Ti) 105-120 15,000,000-17,500,000
碳纤维强化塑料（单向，颗粒表面） 150 21,800,000
合金与钢 190-210 30,000,000
钨 (W) 400-410 58,000,000-59,500,000
碳化硅（SiC） 450 65,000,000
碳化钨（WC） 450-650 65,000,000-94,000,000
单碳纳米管[1] approx. 1,000 approx. 145,000,000
钻石 1,050-1,200 150,000,000-175,000,000
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