铝合金的弹性模量是多少
铝的弹性模量是72000MPa。
铜的弹性模量是121000MPa;钛的弹性模量是118010MPa。
1、弹性模量的解释
一般地讲,对弹性体施加一个外界作用力,弹性体会发生形状的改变(称为"应变"),"弹性模量"的一般定义是:单向应力状态下应力除以该方向的应变。
材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量。弹性模量的单位是达因每平方厘米。"弹性模量"是描述物质弹性的一个物理量,是一个统称,表示方法可以是"杨氏模量"、"体积模量"等。
2、线应变
对一根细杆施加一个拉力F,这个拉力除以杆的截面积S,称为"线应力",杆的伸长量dL除以原长L,称为"线应变"。线应力除以线应变就等于杨氏模量E=(
F/S)/(dL/L)
剪切应变:
对一块弹性体施加一个侧向的力f(通常是摩擦力),弹性体会由方形变成菱形,这个形变的角度a称为"剪切应变",相应的力f除以受力面积S称为"剪切应力"。剪切应力除以剪切应变就等于剪切模量G=(
f/S)/a
3、体积应变
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",体积应力除以体积应变就等于体积模量:
K=P/(-dV/V)
在不易引起混淆时,一般金属材料的弹性模量就是指杨氏模量,即正弹性模量。
单位:E(弹性模量)兆帕(MPa)
4、单位指标
材料的抗弹性变形的一个量,材料刚度的一个指标。
钢材的弹性模量E=2.06e11Pa=206GPa
(e11表示10的11次方)
它只与材料的化学成分有关,与温度有关。与其组织变化无关,与热处理状态无关。各种钢的弹性模量差别很小,金属合金化对其弹性模量影响也很小。
1兆帕(MPa)=145磅/英寸2(psi)=10.2千克力/平方厘米(kgf/cm²)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)
1磅/英寸2(psi)=0.006895兆帕(MPa)=0.0703千克力/平方厘米(kgf/cm²)=0.0689巴(bar)=0.068大气压(atm)
1巴(bar)=0.1兆帕(MPa)=14.503磅/英寸2(psi)=1.0197千克力/平方厘米(kgf/cm²)=0.987大气压(atm)
1大气压(atm)=0.101325兆帕(MPa)=14.696磅/英寸2(psi)=1.0333千克力/平方厘米kgf/cm²)=1.0133巴(bar)
铝合金在汽车产业中的应用应该很早了,我们经常会听到什么法拉利保时捷等等超级跑车采用全铝车身以减轻重量,其实这里面的所谓“全铝”也是指的铝合金.那么为什么要使用铝合金?一方面减少车身重量使汽车可以获得更好的动力并且降低油耗,另一方面,铝合金是非常好回收再利用的一种材料,这也使汽车的维修更为简便,当然也更加环保.下面我蛮就来看看铝合金材料的特点以及97铝合金材料性能特点吧。
铝合金材料的特点
1.质轻且柔软。铝的密度:2171
g/
cm3
,约为钢密度(7187
g/
cm3)
的三分之一杨氏模量也约为钢的三分之一。
2.强度好。纯铝抗拉强度约为80
MN/
m2,是低碳钢的五分之一。但经过热处理强化及合金化强化,其强度会大幅度增加。如铝合金车体常用的材质6005A—T6的低抗拉强度为360
MN/
m2
,能达到低碳钢相应的强度值。
3.耐蚀性能好。铝合金的特性之一是接触空气时表面会形成一层致密的氧化膜,这层膜能防止腐蚀所以耐蚀性能好。若再对其实施氧化铝膜处理法就可以全面防止腐蚀。
4.加工性能好。铁道车辆用型材挤压性能好,二次机加工、弯曲加工也较容易。
5.易于再生。铝的熔点低(660
℃)
再生简单。在废弃处理时也无公害,有利于环保,符合可持续发展战略。
根据铝合金车体结构及制造、运用情况,选择材料时应遵循以下原则:
1.从轻量化方面考虑,要求强度、焊接性、挤压加工性、维护保养性好
2.从寿命方面考虑,要求耐蚀性、表面处理性高
3.从制造效率方面考虑,要求焊接性、挤压加工性、成型加工性高。
根据以上原则,铝合金车体主要使用5000
系列、6000
系列、7000
系列的铝合金。
97铝合金材料性能特点
1.高强度可热处理合金。
2.良好机械性能。
3.可使用性好。
4.易于加工,耐磨性好。
5.抗腐蚀性能、抗氧化性好。
6.T7351状态增强了抗腐蚀断裂性
7.用于高压结构零件的高强度材料。
7075材料一般都加入少量铜、铬等合金该系当中以7075-T651铝合金尤为上品,具有良好机械性及阳极反应。代表用途有航空航天、模具加工、机械设备、工装夹具,特别用于制造飞机结构及其他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构体。
以上关于铝合金材料的特点以及97铝合金材料性能特点的相关内容就为大家介绍到这里了。
g/
cm3
,约为钢密度
的三分之一杨氏模量也约为钢的三分之一。
2、强度好。纯铝的抗拉强度约为80
MN/
m2,是低碳钢的五分之一。但经过热处理强化及合金化强化,能达到低碳钢相应的强度值。
3、耐蚀性能好。铝合金的特性之一是接触空气时表面会形成一层致密的氧化膜,这层膜能防止腐蚀,,所以耐蚀性能好。若再对其实施“氧化铝膜处理法,就可以全面防止腐蚀。
4、加工性能好。铁道车辆用型材挤压性能好,二次机加工、弯曲加工也较容易。
5、易于再生。铝的熔点低(660
℃)
,再生简单。
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。
当然不是所有的合金都一样了,根据合金的化学组成、相组成、气孔率及热处理等等对弹性模量都有一定的影响,还有不同温度下对弹性模量也有不同程度的影响,一般情况下,温度越高弹性模量越低,当然也有例外。
以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰,次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。
铝合金在汽车产业中的应用应该很早了,我们经常会听到什么法拉利保时捷等等超级跑车采用全铝车身以减轻重量,其实这里面的所谓“全铝”也是指的铝合金.那么为什么要使用铝合金?一方面减少车身重量使汽车可以获得更好的动力并且降低油耗,另一方面铝合金是好回收再利用的一种材料,这也使汽车的维修更为简便当然也更加环保.下面我们就来看看铝合金材料的特点是什么以及铝的主要用途有哪些吧。
铝合金材料的特点是什么
1、铝合金质轻且柔软。铝的密度为2171 g/ cm3 ,约为钢密度(7187 g/ cm3) 的三分之一杨氏模量也约为钢的三分之一。
2、强度好。纯铝的 抗拉强度 约为80 MN/ m2,是低 碳钢 的五分之一。但经过热处理强化及合金化强化,其强度会大幅增加。如铝合金车体常用的材质6005A —T6,它的抗拉强度至少为360 MN/ m2 ,能达到低碳钢相应的强度值。
3、耐蚀性能好。铝合金的特性之一是接触空气时表面会形成一层致密的氧化膜,这层膜能防止腐蚀的,,所以耐蚀性能好。要是再对其实施“氧化铝膜处理法,就可以全面防止腐蚀。
4、加工性能好。铁道车辆用型材挤压性能好,可以二次机加工、弯曲加工也较容易。
5、易于再生。铝的熔点低(660 ℃) ,再生简单。在废弃处理时也无公害的,有利于环保,且符合可持续发展战略。根据铝合金车体结构及制造、运用情况,选择材料时应遵循以下原则:
1、从轻量化方面考虑,要求强度、焊接性、挤压加工性、维护保养性好
2、从寿命方面考虑,要求耐蚀性、表面处理性高
3、从制造效率方面考虑,要求焊接性、挤压加工性、成型加工性高。
铝的主要用途有哪些
1、铝的密度很小,仅为2.7 g/cm,虽然它比较软,但可制成各种铝合金,如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。
2、铝的导电性仅次于银、铜,虽然它的导电率只有铜的2/3,但密度只有铜的1/3,所以输送同量的电,铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力,而且有一定的绝缘性,所以铝在电器制造工业、 电线电缆 工业和无线电工业中有广泛的用途。
3、铝是热的良导体,它的导热能力比铁大3倍,工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。
以上关于铝合金材料的特点以及铝的主要用途有哪些的相关内容就为大家介绍到这里了。
铝合金保持了质轻的特点,但机械性能明显提高。铝合金材料的应用有以下三个方面:一是作为受力构件;二是作为门、窗、管、盖、壳等材料;三是作为装饰和绝热材料。利用铝合金阳极氧化处理后可以进行着色的特点,制成各种装饰品。铝合金板材、型材表面可以进行防腐、轧花、涂装、印刷等二次加工,制成各种装饰板材、型材,作为装饰材料。
成本低,而且使用一种加工工艺可以大量生产同样的零部件,这也是他的特点之一。
它的材料特性是轻、容易加工、以及在可耐强度方面不象碳素纤维有一个最大受力范围。这是什么意思呢?也就是说,碳素纤维因为有纤维的特性所以在一定的纤维方向上受力能力很强,但是在在别的方向上的受力就会很差。在制造一个比较大的零部件时可能会使用好几层碳素纤维,在超过受力能力时该零部件就会象酥饼一样变得一层一层的。而铝合金在承受了一定的力量后,会慢慢变形再损坏。
还有就是铝合金容易加工和具有高度的散热性。特别是车辆引擎部分特别适合使用铝合金材料。这里几乎完全是铝合金的一家天下。
此外,铝合金的加工工艺多种多样。通用性较强。