模量是指材料在受力狀態(tài)下應(yīng)力與應(yīng)變之比。模量的倒數(shù)稱為柔量，用J表示。我們通常所說的模量都是彈性模量，彈性模量可視為衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易程度的指標，其值越大，使材料發(fā)生一定彈性變形的應(yīng)力也越大，即材料剛度越大，亦即在一定應(yīng)力作用下，發(fā)生彈性變形越小。
常見的彈性模量又分為楊氏模量（E）、剪切模量（G）、體積模量（K）等等，下面力晶小邵為大家逐一介紹。
1、楊氏模量E(Young’s Modulus)
楊氏模量是描述固體材料抵抗形變能力的物理量。當一條長度為L、截面積為S的金屬絲在力F作用下伸長ΔL時，F(xiàn)/S稱為應(yīng)力，其物理意義是金屬絲單位截面積所受到的力；ΔL/L稱為應(yīng)變，其物理意義是金屬絲單位長度所對應(yīng)的伸長量。楊氏模量又稱拉伸模量（tensile modulus），是彈性模量中最常見的一種。楊(Thomas Young1773～1829) 于1807年提出了沿縱向彈性模量的定義，后來有人將縱向彈性模量稱為楊氏模量。
楊氏模量一般可以通過帶有引伸計的材料試驗機或者動態(tài)熱機械分析儀（DMA）等測試獲得。
2、剪切模量G(Modulus Of Rigidity)
剪切模量又稱切變模量或剛性模量，是處于剪切應(yīng)力作用下，在彈性變形比例極限范圍內(nèi)，切應(yīng)力與切應(yīng)變的比值，表征材料抵抗切應(yīng)變的能力，剪切模量越大則表示材料的剛性越強。剪切模量的倒數(shù)稱為剪切柔量，是單位剪切力作用下發(fā)生切應(yīng)變的量度。
剪切模量一般通過旋轉(zhuǎn)流變儀測試獲得。常有人會疑惑，不清楚旋轉(zhuǎn)流變儀測試模量和DMA測試模量有什么不同，根據(jù)多年的從業(yè)經(jīng)驗，下面為大家歸納幾點區(qū)別：
① DMA測試時的施力方向為垂直方向，而流變儀施加的是水平方向上的力。流變儀的測試符合層流場理論，可以獲得流變曲線，而DMA測試則與層流場無關(guān)。
② DMA一般用于測試高模量的樣品，樣品模量一般在10e8 Pa以上；而流變儀則用于測試中低模量樣品，以壓敏膠測試為例，從-20℃（10e9 Pa）到150℃（100 Pa左右）都可勝任。
③ DMA測試時一般需要將樣品制成一定規(guī)格的樣條，流變儀測模量試時一般采用平板轉(zhuǎn)子，無需制樣。
④ DMA可以施加正弦波之外的多種波形，流變儀一般都是施加正弦波。
目前市場上也有流變儀附加了DMA功能以達到兼顧測量剪切模量和楊氏模量的目的，但是此功能在精度上還是無法和正真的DMA儀器相比的。
3、體積模量K(Bulk Modulus)
體積模量是用來反映物體的體應(yīng)變與平均應(yīng)力（某一點三個主應(yīng)力的平均值）之間關(guān)系的物理量，可描述均質(zhì)各向同性固體的彈性，用于表征材料的不可壓縮性。
對于各向同性材料的體積模量K、楊氏模量E、泊松比v，有如下關(guān)系：E=3K(1-2v)，其體積模量一般可以通過上述公式計算獲得。
4、壓縮模量(Compression Modulus)
壓縮模量是物體在受壓縮時壓應(yīng)力與壓縮應(yīng)變的比值，壓縮模量越大，壓縮性越小，實驗上可由應(yīng)力-應(yīng)變曲線起始段的斜率確定。徑向同性材料的壓縮模量值常與其楊氏模量值近似相等，其一般可以通過材料試驗機測試獲得。
5、切線模量(Tangent Modulus)
切線模量就是材料屈服極限、強度極限之間的曲線斜率，用于研究鋼材在彈塑性階段的工作性能。切線模量大小與應(yīng)力水平有關(guān)，應(yīng)力越高，切線模量越低，一般可以通過材料試驗機測試后計算獲得。
6、截面模量
截面模量又稱為截面系數(shù)或截面抵抗矩等，是截面對其形心軸慣性矩與截面上最遠點至形心軸距離的比值，用于表示構(gòu)件截面抵抗某種變形的能力，不同形狀的截面計算公式不同，與材料本身的性質(zhì)無關(guān)。
上述介紹不知道大家是否已經(jīng)都清楚了，如果還有任何問題歡迎致電上海力晶咨詢！
