由应力与弹性模量求应变能密度 使用指南
输入应力σ与弹性模量E,按 u = σ²/(2E) 计算单位体积的弹性应变能密度,用于材料储能能力与疲劳分析。
计算公式与原理
u = σ²/(2E)。 σ=200MPa,E=200GPa → 100 kJ/m³。
输入应力 σ 与弹性模量 E,求单位体积应变能。
使用步骤
- 填写「应力 σ (Pa)」。
- 填写「弹性模量 E (Pa)」。
- 结果区会即时更新;可一键复制结果用于记录或汇报。
典型使用场景
- 算单位体积储存的弹性能
- 弹簧/梁储能
- 抗冲击设计
算例参考
- 公式:U = sigma^2/(2E) = 1/2 * sigma * epsilon。钢受 200MPa、E=200GPa:U=200e6^2/(2*200e9)=100 J/m3。卸载可全额释放。
- 与刚度:E 大储能密度低(硬而脆储不了多少);橡胶 E 小但可大变形,总储能可观。
注意事项
本工具纯前端运行,输入内容不上传服务器;结果为按上述口径得到的理论估算值。实际应用受设备参数、测量条件与当地规范影响,请以设备铭牌、检测报告与现行标准为准,重大决策建议咨询专业人士。
- 为什么是 sigma 平方?
- 线性弹性应力随应变线性增,平均应力为峰值一半,能量=平均应力*应变=sigma^2/(2E)。
- 弹性能和塑性功区别?
- 弹性能在卸载时完全释放(可逆),塑性功转为热与缺陷(不可逆);冲击吸能设计要分清。