计算公式: K=P/(-dV/V)。对弹性体施加一个整体的压强p,这个压强称为“体积应力”,弹性体的体积减少量(-dV)除以原来的体积V称为“体积应变”,E=(ΔF/S0)/(Δ1/Le1)简化就是E=(ΔF*Le1)/(S0*Δ1)。
弹性模量
"弹性模量"是表示模具部件所用钢材的强度及弹性的参数。
弹性模量通常也被称为“杨氏模量”。
弹性模量是拉伸钢材时发生的“应变”与“拉伸应力”之间的比例系数。
将这些关系以公示表示,则如下所示。
σ=E·ε |
亦即,“应力与应变成正比”。
单位 |
|
弹性模量:E |
kgf/cm2 或 MPa |
应变:ε |
% |
拉伸应力:σ |
kgf/cm2 或 MPa |
弹性模量这一物性值取决于金属材料的种类。一般来说,弹性模量数值越大的材料,拉伸应力及刚性越高。
【表1】中是典型金属材料的弹性模量数据。
弹性模量E |
||
(kgf/cm2) |
(MPa) |
|
软钢 |
210 × 104 |
20.59 × 104 |
S50C |
210 × 104 |
20.59 × 104 |
预硬化钢 (SCM440类) |
203 × 104 |
19.9 × 104 |
SDK11 |
210 × 104 |
20.59 × 104 |
黄铜 |
63 × 104 |
6.17 × 104 |
铜 |
105 × 104 |
10.29 × 104 |
铝 |
68 × 104 |
6.67 × 104 |
超硬铝 |
73 × 104 |
7.16 × 104 |
将杨氏模量E乘以由零件的横截面形状所决定的“截面惯性矩”I所计算出的值,称为刚性。
刚性=E·I |
E·I的数值越大,则表示部件刚性越高,意味着抗损能力越强。对于需要承受较大注塑压力或重力作用的零部件,在机械设计时,需要注意对E和I取较大的值。
弹性模量E所导致应变的计算方法