不同钢材弹性模量

弹性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。它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标，相当于普通弹簧中的刚度。

弹性模量主要决定于材料本身的化学成分，合金化、热处理、冷热加工对它的影响很小。各种钢的弹性模量差别很小，在室温下，刚的弹性模量大都在190,000～220,000N/mm2之间，而剪切模量G为80000N/mm2左右。

拉伸试验中得到的屈服极限бb和强度极限бS ，反映了材料对力的作用的承受能力，而延伸率δ或截面收缩率ψ，反映了材料塑性变形的能力，为了表示材料在弹性范围内抵抗变形的难易程度，在实际工程结构中，材料弹性模量E的意义通常是以零件的刚度体现出来的，这是因为一旦零件按应力设计定型，在弹性变形范围内的服役过程中，是以其所受负荷而产生的变性量来判断其刚度的。一般按引起单位应变的负荷为该零件的刚度，例如，在拉压构件中其刚度为： 式中A0为零件的横截面积。

A0EA0 由上式可见，要想提高零件的刚度E A0，亦即要减少零件的弹性变形，可

P选用高弹性模量的材料和适当加大承载的横截面积，刚度的重要性在于它决定了零件服役时的稳定性，对细长杆件和薄壁构件尤为重要。因此，构件的理论分析和设计计算来说，弹性模量E是经常要用到的一个重要力学性能指标。

在弹性范围内大多数材料服从虎克定律，即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E，也叫杨氏模量。横向应变与纵向应变之比值称为泊松比µ，也叫横向变性系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。

常用材料的弹性模量、切变模量和泊松比如下

序号 1 2 3 4 5 材料 镍铬钢、合金钢 碳钢 铸钢 球墨铸铁 灰铸铁、白口铸铁 弹性模量E\\Gpa 206 196～206 172～202 140～154 113～157 切变模量G\\Gpa 79.38 79 73～76 44 泊松比μ 0.25～0.3 0.24～0.28 0.3 0.23～0.27

温度 20℃ 100℃ 200℃ 300℃ 400℃ 500℃ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 材料名称 08# 15# 20# 25# 45# 20G 08AL 1Cr13 2Cr13 3Cr13 4Cr13 203 201 211 198 209 209 214 217 228 219 215 206 192 207 196 207 206 212 — 214 210 弹性模量（GPa） 182 184 202 191 202 197 206 206 208 210 202 153 172 192 185 196 191 200 198 200 202 194 141 158 187 164 186 183 192 189 189 196 184 — — 169 — 174 174 179 179 180 181 173 12 4Cr10Si2Mo 13 14 15 16 17 9Cr18 0Cr18Ni9 1Cr18Ni9 0Cr17Ni2 12Cr1MoV 206 200 199 180 193 214 211 — — — — 211 207 210 206 197 197 209 211 212 — 204 209 208 205 205 202 204 207 — — 170 — 206 201 204 200 191 191 203 205 205 177 200 205 202 200 200 161 199 202 — — 164 164 195 193 197 194 185 185 197 198 199 167 — 199 195 190 190 189 191 196 — — — — 187 183 187 184 178 178 187 189 190 162 — 181 186 183 183 — 183 168 — — — 148 179 174 177 177 167 167 177 178 178 157 — 177 177 174 174 — 174 18 12Cr2MoWVTiB 210 19 15CrMo 212 209 202 202 212 216 214 196 20 15CrMnMoVA 21 18CrNiW 22 18Cr2Ni4WA 23 20CrMnTi 24 25Cr12wMoV 25 26 28CrNiMoV 30CrMnSiA 27 30CrMnSiNi2A 207 28 29 30 31 32 33 35CrMo 40Cr 40CrNiMo 40CrNiMoA 50CrVA 16MnG 213 211 209 209 206 208 34 35 36 37 38 39 40

16MnR 16MnL 40MnB 60SI2Mn 60SI2MnA BHW35 QT60-2 209 212 209 206 206 209 169 207 208 206 204 204 205 166 201 203 201 199 199 201 162 193 197 193 191 191 193 158 185 185 184 183 183 184 152 172 — 175 176 176 173 148