剪切模量单位是什么

剪切模量单位是什么

剪切模量没有单位，是一个材料常数，是剪切应力与应变的比值，又称切变模量或刚性模量，材料的力学性能指标之一，是材料在剪切应力作用下，在弹性变形比例极限范围内，切应力与切应变的比值，它表征材料抵抗切应变的能力，剪切模量越大，则表示材料的刚性强，剪切模量的倒数称为剪切柔量，是单位剪切力作用下发生切应变的量度，可表示材料剪切变形的难易程度。

剪切模量单位是什么

剪切模量（modulus of rigidity），材料常数，是剪切应力与应变的比值。又称切变模量或刚性模量。材料的力学性能指标之一。是材料在剪切应力作用下，在弹性变形比例极限范围内，切应力与切应变的比值。它表征材料抵抗切应变的能力。模量大，则表示材料的刚性强。剪切模量的倒数称为剪切柔量，是单位剪切力作用下发生切应变的量度，可表示材料剪切变形的难易程度。
刚度参数γ，所使用的混凝土的剪切模量G可取等于0.425E，E是混凝土的弹性模量。剪切模量G和弹性模量E、泊松比μ之间有关系：G=E/（2（1+μ）)。
2.1 最大等效动弹模(Eeq)max的确定
试验所测得最小轴向应变可信度为10-5量级，尽管试验数据中还有小于10-5的一些数据，但其离散度较大。
图二
图2给出一组等效动弹模与轴向应变关系的实测结果。以往的研究表明，砂、砾石、软岩无论是静力还是动力荷载条件下，当轴向应变小于10-5时均具有线弹性性质。因此，如图2所示，本文按εa=10-6～10-5范围内堆石料呈线弹性假定推求最大等效动弹模(Eeq)max。这种方法与现行的一些土工试验规范建议的方法不同，规范建议用1/Eeq与轴向应变εa关系在纵轴上截距的倒数求出最大等效动弹模。事实上，这种方法基于双曲线模型的假定，对堆石料来说1/Eeq～εa并不一定满足直线关系，且在延伸实验数据时含有较多的不确定性或任意性。
2.2 最大等效动剪切模量(Geq)max与平均有效应力σm的关系
实测最大等效动弹模(Eeq)max与平均有效应力σm在对数坐标下可以近似地直线关系，表示为
(Eeq)max=kσnm (1)
式中：k是等效弹模系数，n是模量指数，Eeq和σm的单位是kPa。
为了便于比较，将最大等效动弹模(Eeq)max换算成最大等效动剪切模量(Geq)max，并引入F(e)以消除孔隙比的影响，于是最大等效动剪切模量可表示为
(Geq)max=AF(e)σnm (2)
式中：A为等效剪切模量系数；e为孔隙比；F(e)=(2.17-e)2/(1+e)是孔隙比函数；(Geq)max为最大等效动剪切模量，(Geq)max=(Eeq)max/2(1+μ)，其中泊桑比μ根据试验条件取值，即不排水状态取0.5.剪应变γ与轴向应变εa的关系为
γ=εa(1+μ) (3)

剪切模量，弹性模量和泊松比存在什么关系？在什么条件下成立？

上面几个物理量中，只在各向同性材料中，存在一个关系：G=E/(2(1+NU))，其中G剪切模量、NU泊松比、E弹性模量，其余量之间没有直接关系。

弹性模量为E，也称杨氏模量，单位是GPa。剪切模量也称切变模量，为G，单位我GPa。二者的换算关系为G=E/2(1+v)。其中v是泊松比。成立条件是：材料要是各向同性的，换句换说各向同性材料只要两个材料参数表征。注意这个关系可以推出来。

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材料在外力作用下发生变形。当外力较小时，产生弹性变形。弹性变形是可逆变形，卸载时，变形消失并恢复原状。在弹性变形范围内，其应力与应变之间保持线性函数关系，即服从虎克(Hooke)定律：

弹性模量是表征晶体中原子间结合力强弱的物理量，故是组织结构不敏感参数。在工程上，弹性模量则是材料刚度的度量。

实际上，理想的弹性体是不存在的，多数工程材料弹性变形时，可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等弹性不完整性。弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等。

以上内容参考：百度百科-剪切模量

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