u = σ² / (2E)

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Elastic Energy Density

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📐 計算公式
u = σ²/(2E)。 σ=200MPa,E=200GPa → 100 kJ/m³。

輸入應力 σ 與彈性模量 E，求單位體積應變能。

📌 計算説明
  • u = σ²/(2E)。
  • σ=200MPa,E=200GPa → 100 kJ/m³。

📚 深度解析：彈性應變能密度

💡 常見使用場景

公式
U = sigma^2/(2E) = 1/2 * sigma * epsilon。鋼受 200MPa、E=200GPa：U=200e6^2/(2*200e9)=100 J/m3。卸載可全額釋放。
與剛度
E 大儲能密度低（硬而脆儲不了多少）；橡膠 E 小但可大變形，總儲能可觀。

❓ 常見問題（FAQ）

為什麼是 sigma 平方？
線性彈性應力隨應變線性增，平均應力為峯值一半，能量=平均應力*應變=sigma^2/(2E)。
彈性能和塑性功區別？
彈性能在卸載時完全釋放（可逆），塑性功轉為熱與缺陷（不可逆）；衝擊吸能設計要分清。