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杨氏模量的详细定义

杨氏模量(Young's modulus)是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。它也被称为拉伸模量,是弹性模量中最常见的一种。当一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长ΔL时,F/S被称为应力,其物理意义是金属丝单位截面积所受到的力;ΔL/L被称为应变,其物理意义是金属丝单位长度所对应的伸长量。应力与应变的比被称为弹性模量。ΔL是微小变化量。

杨氏模量衡量的是一个各向同性弹性体的刚度,定义为在胡克定律适用的范围内,单轴应力和单轴形变之间的比。它与弹性模量是包含关系,除了杨氏模量以外,弹性模量还包括体积模量和剪切模量等。

杨氏模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标,其值越大,使材料发生一定弹性变形的应力也越大,即材料刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小。