标准内容
中华人民共和国国家标准
弹性合金领域内的物理特性
和物理量术语与定义
Physical characters and physical valuesterms defimitions for clastical alloysGB/F 15014 -94
代替GBn 28G--88
本标准适用于弹性合金领域内基础理论和技术方面基本的.带用的物理特性与物理量术语及定义1般术语
1.1理想弹性
ideal elasticity
在外力作用下,同时具有下述四个特征者为理想弹性。瞬时即出现应力与应变间的对应关系;a
应力值与应变值间是一··对应的;h.
当应力为零时,应变也为零:
应力与应变间旱正比例关系,
1.2高次弹性
high th clasticity
其有理想溯性的前个特征,但当成力较大时,应变与应力的关系偏离线性。1.3推蝉性
nexelasticity
在加、御裁过程中、应变响应有不向的行程。应力与应变间既不足:·对应的,也不是成比例的,们仍具有理想弹性的第一个特征。法:静滞后可视为非抑性的特殊悄沉。1.4塑性
plasticity
应力超过屈服点时,能产生显著的残余变形而不立卵断裂的性质。塑性体的成力-应变行为完全不具有理想弹性体的四个特征。1.5粘弹性
vicoelasticity
应变大小除与应力大小有关外尚与变形速度有关剂非弹性现象。1.6静滞后
statiehyxtrrrsis
应变大小与变形速度无关,只与应力人小有关的非弹性现象注:具有静后待性的物体,即使施加的应厅低于弹性极限,卿载后仍有水久变形产生,仪当反向加载时才会凹复到零应变。bzxZ.net
1.7滞弹
国象技术监督局1994-04-04批准199405-01实施
anelasticity
GB/T 1501494
成变叫分为与时间无关(瞬时)和与时间有关两部分的粘性现象。滞弹性体应变e的表达式:
E=Et l 5?
式中;e——虚变,无纳;
1.8粘性
一瞬时应变,无量纳:
与时闻有关的成变,无量制
viseosity
在施加和去除应力的过程中,应变与时间成指数关系,且瞬时应变为零的粘弹性现象。粘性体应变e的表达式:
E=e=.(-e)
成变,无革纲;
与时间有关的应变,无量纲:
T.-—过程的弛像时问,s+
时间,:
;时间,趋丁无穷长时的应变,尤量纲。E
1.9弹性
clasticity
物体在外力作用下改变其形状和人小,外力卸除后义可回复原始形状和大小的特性。1.10恒弹性
Lonxtunt elastic
在定温度范围内,弹性模量几乎不随温度变化的特性。1. 11 内耗
internal friction
机械振动体出丁内部原内所发生的振动能量的损耗1.12艾林瓦效成
Elinvar effect
在定温度范围内,弹性模量几乎不随温度变化的现象1.13效应
AEeffect
铁磁性材料的杨氏模量随磁化状态的变化而变化的现象。注:反铁磁性材料在京耳(Vcl)点附近也有模量反带现象。1.14弛豫谱
spee:trumn of relaxation
表征内耗“与频率或温度关系的曲线。依自变量的不同,分“频率\和温度谱”。2力学性能
2.1弹性极限0。
elastic limit o
去掉外力旨不引致残余变形的最大应力。注:《)依变形力式的术同,而有拉伸、李曲,扭转单性被限:(2;在实际谢量中,常以现定非比例神长应力 m,代替 0, :GB/T15014-94
单位名称为帕[斯卡]或牛[顿」每方米,单位符号为Pa或N/m。2.2规定非比例伸长应力,(c,)def nonproportional expand-sless d,(n,)试样标距部分的非比例伸长达到规定的原始标距百分比时的应。:常用的规定非比例伸长应力1、00.c6t0:分别表示规定非比例伸长为0.01%、0.05%、0-2%时的应力。单位名称为帕L斯卡}或牛【顿]每平方米,单位符号为Pa或N/m。2.3屈点0,
yield point o,
应力不增加时,应变也增加的最低应力。单位名称为帕斯卡]或牛[]每半方米,单位符号为Pa或N/m。2.4屈服强度a2
yielf strength da.2
试样拉伸变形中,标距的残余伸长达到原始标距长度0.2%时的应力。单位名称为帕(斯卡}或牛[顿)每平方米,单位符号为 Pa 或 N/m\。2.5抗拉强度o
tensile strength oy
试样拉断过程中,与最大拉力所对应的应力。单位名称为帕(斯卡或牛(顿】每平方米,单拉符号为Pa或N/m2.6弹性比
elastic ratio
弹性极限与抗拉强度之比。
此值无量纲。
3弹性性能
3.1刚度
rigidity
作用在变形弹性体上的力与它所引起的位移之比。在拉(压)状态下,刚度 P的表达式:pr=dP/dt
在扭转状态下,刚度T'的表达式:或中:P —拉(压)刚度,N/mm;
-扭转刚度,N·m/rad:
-拉(压)力,N,
—长度ms
扭矩,N·m!
扭转角,rad。
Tt=dT/dg
注;①构件的测度取决于构件的尽寸,形状和材料的模量,②依受力状态的不同,材料的阴度分别为格氏模量或切变模量。单位名称为牛【顿每毫米或牛【顿〗·米每弧度,单位符号为N/mm或N·m/rnd。3.2杨氏模量E
Young's modulus E
弹性变形范围内,正应力与相应正应变之比。杨氏模量E的表达式:
式中:E-杨氏模量.Pa:
o——正应力,Pa
5,—正应变.无量纲,
GB/T 15014—94
E=a,/ep
注:在弹性变形范围内,许多材料的应力-应变关系不是线性关系,此时有下述术语和定义,起始点处应力-应变断线的斜率,起始正切模量
正切模量—在任何规定前应力或应变处,成力-成变曲线的斜率;止制模画一应力-应变曲线上,从起始点刻任一规定点画出的引线的斜率:弘模量——-应力-应变曲线,上,狂两个规定点之间两出的强的斜率。单位名称为帕(斯卡]或牛(顿)每平方米,单位符号为Pa或N/m。3.3切变模G
shear modulus (?
弹性变形范围内,切应力与相应的切应变之比。切变模量G的表达武:
G=au/eij
式中 G—切变模量,Pa;
—法向为的面上方向上的应力(i、分别代表或),Pa;.——法向为的面上,方向上的应变(i、分别代表r、或),无纲。单位名称为韩[斯卡]或牛(顿]每平方米,单位符号为Pa或N/m。3.4体积模量K
bulk mkdulus K
弹性变形范围内,体应力与相应的体应变之比。体积模量K的表达式:
K=-P/(△V/V)
式中K-
体积模量.Par
斥强,Pa
体积的相对变化,无量纲。
单位名称为帕(斯卡或牛【顿每平力米,单位符号为Pa或N/m3.5压缔率
compreseibility K
弹性变形范围内,由单位体应力所导致的体应变,正缩率x的表达式;
r---(AVV)/P
式中--乐缔率,Pa;
压强.Pa;
AV/V-体积的相对变化.无量纲。单位释称为每帕斯卡],单位符号为Pa!3.6治松比
P'oiksion's Thtioμ
在均勾分布的轴向应力作用下,和应的横向应变与轴向应变之比的绝对值迫松比总的表达或:
t—s/e
武中:
泊松比,无鼠纲:
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轴向应变(分别代表坐标:、y或)无量;E,—-和应的模间应变(i、j分别代表坐标文、y或),尤量纲。注:泊松比广泛定义为:
武中:
泊极比,光盘刺:
—杨氏模量,Pa;
(\切变模盘.Pa。
批斑无最
3.7劲度常数(弹性常数)Gr
stiffness rnslant(elastie constant) c.,E
广义胡克定律中,用应变分量的线性两数米表示应力分量时,关系式中的各个常数,注:在单品体等各间升性材料中,以此量米措速物体的州性行为。单位名称为怕(斯卡)或牛【赖每平方米,单位符号为Pa或N/m。3.8柔顺常数(柔度常数)8
compliancc constant $s..
义胡克定律中,用应,力分量的线性函数米表示应变分量时,关系式中的各个常数注,在单品体等各向异性材料中,以此照束措述物挥的弹性行为。单位名称为平方米每牛<顿1,单位符号为 m\/N 或Pa-13.9弹性模量温度系数
temperature efficienl of elastic modulusB:在确定的温度范围内,与温度变化 1 ℃相底的杨氏模量的平均变化率。弹性模量温度系数的计算公式:EE
Br-Ete1S
武中:
弹性模量温度系效,r!-\;
基症福度 t:下的杨氏模量,Pa:
溢度种下的物氏模量,Pa;
温度下的杨氏模量,Pa;
温度,
-温度(:
注:同此定义而有“切变模量证度系数减:\。单位名称为每摄氏度,单位符号为-!3.10瞬问弹性模量温度系数3
itistanlanedus lemperature ccefficient of elastic. modulus Bv在果--温度下,与温度变化 1C 相应的弹性模量的变化率、瞬问弹性模萨溢度系数所的表达试:P--dE/(E.dr)
武中:
瞬间弹性模量温度系数,
其准温度t下的模量值,Pa;
dE/dt-—温度时 E(r)关系曲线的微商,Pa·“!;单位名称为每摄氏度;单位符弓为:-!3.11 频率温度系数 3,
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ienperature coefficient of fregueucy,在确定的温度范围因内,滤度变化1(相应的物体固有频率的平均变化率。频率温度系数3,的计穿公式:
3,-(4)m/(fr(t2 t))
频率摄度系数,C-}
基准温度1。下的物体固有频率.Hz:(二/)——温度t:范围内物体固有频率的最大变化.H1z.---温度
温度,C.
,!用振动模式不同而异,振动级次不间亦会略有不同:学常指弯曲娠动或细向据动的频频率温度系数。单位名称为每摄氏度单位符号为℃-。3.12群间频率温度系数3
instantanerus terperalure crxeficient of [regueyp,在某·温度下,与温度变化1飞相应的物体固有赖率的变化率。瞬间频率温度系数3的表达式;
β,=df/fodt)
瞬问频率温度系数,14
基准温度 tn 下物体的固有频率,Hz;d/dt--温度t处f)关系曲线的微商,Hz单位名称为每摄氏度;单位符号为[:-13.13拉伸波波速r
velouity of siretch wave t'.介质横越而的线度比波长小很多时的纵向惮性振动传播的速度,注:在机越绪被露制造行业,常称为“织波波迪”。单位名称为米每秒.单位符号为m1/s。3.14转波波速c、
velocity of torsional wivec.杆(管)中扭转弹性振动传播的速度:单位名称为来每秒,单位衍号为 11/。4非弹性性能
4.1应力弛豫R.
stress relixation R.
车兜性变形范函内,成变保持定时,减力随时问减少的特。成力旭豫R,的表达式:
R,-(a,a)/a
应力地像,量纲;
初始时刻(t--)的应,Pa:
了时刻的应,Pa
此值光量纲,常以百分单位表示,4.2变弛像(正弹性后效)R
sitnin rclaxntitmtdireet -lastie after-effect?R.GB/T 1501494
在性变形范谢内,恒定点力作用下,减变随时间的延长而增加的特性:虚变弛豫R的表达式:
R. -(e-e.)/e
武中:R.
应变池醇,无量纲:
初始时刻(t=0)的应变,无量缩;
一!时刻的成变,无量纲
此值先量纲,常以页分单位表尔4.3弹性滞后H。
clastie hystercsis II,
征弹性变形范围内,加(卸)载过程中,应变萍后于应力的特性弹性滞后II.的表达式:
式中:H,——婵性滞后.无量纲:加(卸)载过程中的瞬时应变,无量纤;e
——经时问t后的应变,无量纲。此值尤量制,常以白分单位表示
4. 4弹性后效(反弹性后效)A,
clagtic aftcr-cffect(opposite clastic alter-elfect)A,在弹性范内变形或卸载后,物体的形状需经段时间的延迟才能趋于稳定的特性。弹性后效 A, 的表达式:
一弹性后效,无量纲:
式中:A,
初始时刻(1一0)的应变,无量纲+t时刻的应变,尤量纳
此值无量纳,常以分单位表示。4.5蠕变回复
creep recovery Cl
在弹性变形范困内,谢除载荷后应变随时间的延长而逐渐回复的特性,蝽变川复心,的表达式
C=E/en
式中; (,—变可复,无量纲;
E,—-卸载初始时刻(=0)的应变,无量纲e,一t 附刻的应变,无量输。
此值无纳,常以白分单位表示。4.6阻尼能力率1
spccific damping capacity p
白由娠动体内,振动一周耗散的能量与该次振动初始存储能量之比。注;常以此臣表示内矩的大小。4.7机械品质因数Q
mcchanical quality laclor Q
机械振动系统.存在力抗上的能量与一个搬动周期内耗散在力阻上的能量之比机械品质困数Q也以下式表达:
式中;Q—--机械品质因数,无量纲;f,—机械娠动体的谐娠频率,Hz;GB/T 15014 94
Q=-f./(Af)--d
(△,f)-sll——谐振曲线半功率点处赖带宽度,llz.此值无纲,
4.8对数衰减率
lugarithnitduurement
个自山报动休相继两次操动中,振幅比值的白然对数。对数衰减率的表达式:
戏中:D—--对数衰减率,无基纲;A.-—自出拆动体第u次振动握幅mm;4a+」自内振动体第n+1次振动振幅,mm。此值无量纲。
4.9阻龙系数β
cocfficient of damping ?
-一个自由振动体,振幅衰至原始值 1 /e 所需时间的例数。阻尼系数阝的表达式:
βn(会)
式中:子
阻尼系数.Np/s:
时间,
初始(t-0)振幅+mm;
A,-t时刻的振幅,mm。
单位名称为东培每秒,单位符号为Np/s,4.10衰减系数(声衰系数)
atenuation cocfficicnt(sound-attenuation ccefficierit)α振动传过程中,单位距离上的振幅自然对数衰减率。衰减系数u的表达式:
式中:α-衰减系数.Np/m:
与起始点离,m;
与起妒点臣离,m;
A..-摄动沿2方间传播时,位置t:处的振幅.mm:A,振动沿方问传播时,位置;处的振幅,min。单位名称为奈培每米,单位符号为Np/r。4.11分贝衰减率
rleribel dleerenent
振动传播过程中,单位时间内振幅的常用对数癌减率。分贝疫减率的表达试;
分贝衰减率,dB/s;
时间+S1
初始时刻(t=0)的握幅,Hz;
一t 时刻的振竭,Hz。
GB/T 15014—94
单位名称为分贝每秒,单位符号B/s。附加说明:
本标准由冶金.L业部情报标准研究总所提出。1+
本标准由首钢冶金研究所、冶金部情报标准研究总所负责草。本标准水平等级标记GB/T15014—941
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