Эластичность чистого алюминия
Округленно эластичный модуль или модуль Юнга, модуль Е алюминия обычно принимается за 70 кН/мм2 (или 70ГПа), в литературе имеются данные о значениях для всех степеней чистоты алюминия (в том числе и сплавов) от 60 до 78кН/мм2. Наиболее вероятным для очищенного алюминия является значение 66.6кН/мм2. Разница в значениях для отдельных сплавов, которые приводятся в литературе, обусловлена различием применяемых технологий для измерений, природой и уровнем применяемого усилия (натяжение или изгиб), а методом измерения (статический или динамический) и от вторичных факторов.
Модуль Юнга зависит от нескольких переменных. Например, особое значение имеет структура, так как соотношение модулей Юнга отдельных кристаллов в направлении составляет 1.17 к 1. На модуль Юнга оказывает также воздействие процесс холодной обработки. Как видно из таблицы , он также зависит от температуры.
Зависимость модуля Юнга от температуры (типичные значения в соответствии с Alcoa, значение приводится для температуры 24°C (297K) = 100%)
Температура |
°C |
195 |
85 |
29 |
+24 |
+100 |
+149 |
+204 |
+260 |
K |
78 |
188 |
244 |
297 |
373 |
422 |
477 |
533 |
|
Относительное значение |
% |
112 |
105 |
102 |
100 |
98 |
95 |
90 |
80 |
Значение модуля сдвига G составляет 22-28кН/мм2, наиболее вероятным для очищенного алюминия является значение 25.0кН/мм2. Модуль сдвига зависит от состава сплава и температуры, причем зависимость аналогична зависимости модуля Юнга. В зависимости от модулей эластичности и сдвига коэффициент Пуансона составляет 0.32–0.40, причем наиболее вероятное значение для очищенного алюминия составляет 0.35.