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xiongynong 2007-04-11 14:06

弹性模量与变形模量以及压缩模量的的区别是什么?

各种软件材料参数定义中 模量采用弹性模量E,而勘察报告中一般只有压缩模量,变形模量也很少有单位提供,对于我们设计进行模拟分析来说,到底要怎么确定E值? 它们三者间定性关系是明确的,但定量的转换公式有没有啊?希望知道的高手不吝赐教!谢谢

wolkan 2007-05-27 19:38
土的变形模量是土体在无侧限条件下应力与应变之比值,相当于弹性模量。由于土体不是理想的弹性体,故称为变形模量。土的变形模量反映了土体抵抗弹塑性变形的能力,可用于弹塑性问题分析,通常可以通过三轴试验或现场试验进行测定。如果现场原位试验未进行,可以通过其他方法进行估算、假定或理论计算。

civilwyf 2007-07-06 10:16
E--弹性模量      Es--压缩模量       Eo--变形模量

在工程中土的弹性模量要远大于压缩模量和变形模量,而压缩模量又大于变形模量。但在勘察报告中却只提供变形模量,在模拟计算的时侯我们要用弹性模量。

变形模量的定义在表达式上和弹性模量是一样的E=σ/ε,对于变形模量ε是指应变,包括弹性应变εe和塑性应变εp,对于弹性模量而言,ε就是指εe。压缩模量指的是侧限压缩模量,通过固结试验可以测定。如果土体是理想弹性体,那么E=Es(1-2μ^2/(1-μ))=E0。

在土体模拟分析时,如果时一维压缩问题,选用Es;如果是变形问题,一般用E0;如果是瞬时变形,或弹性变形用E。

civilwyf 2007-07-06 10:17
土的变形模量和压缩模量,是判断土的压缩性和计算地基压缩变形量的重要指标。
为了建立变形模量和压缩模量的关系,在地基设计中,常需测量土的側压力系数ξ和側膨胀系数μ。
側压力系数ξ:是指側向压力δx与竖向压力δz之比值,即:
ξ=δx/δz
土的側膨胀系数μ(泊松比):是指在側向自由膨胀条件下受压时,测向膨胀的应变εx与竖向压缩的应变εz之比值,即
μ=εx/εz
根据材料力学广义胡克定律推导求得ξ和μ的相互关系,
ξ=μ/(1-μ)或μ=ε/(1+ε)
土的側压力系数可由专门仪器测得,但側膨胀系数不易直接测定,可根据土的側压力系数,按上式求得。
在土的压密变形阶段,假定土为弹性材料,则可根据材料力学理论,推导出变形模量E0和压缩模量Es之间的关系。
,令β=
则Eo=βEs
当μ=0~0.5时,β=1~0,即Eo/Es的比值在0~1之间变化,即一般Eo小于Es。但很多情况下Eo/Es 都大于1。其原因为:一方面是土不是真正的弹性体,并具有结构
性;另一方面就是土的结构影响;三是两种试验的要求不同;

μ、β的理论换算值
土的种类        μ                β
碎石土        0.15~0.20        0.95~0.90
砂土          0.20~0.25        0.90~0.83
粉土          0.23~0.31        0.86~0.72
粉质粘土      0.25~0.35        0.83~0.62
粘土          0.25~0.40        0.83~0.47

注:E0与Es之间的关系是理论关系,实际上,由于各种因素的影响,E0值可能是βEs值的几倍,一般来说,土愈坚硬则倍数愈大,而软土的E0值与βEs值比较

civilwyf 2007-07-06 10:18
这是一本书上的推导(转)

[attachment=6619]

civilwyf 2007-07-06 10:23
弹性模量的数值随材料而异,是通过实验测定的,其值表征材料抵抗弹性变形的能力。
压缩模量是土的压缩性指标:土体在完全侧限条件下,竖向附加应力与相应的应变增量之比称为压缩模量。
变形模量是在现场测试获得,土体压缩过程中无侧限;而压缩模量是通过室内压缩试验换算求得,土体在完全侧限条件下的压缩。它们都与其他建筑材料的弹性模量不同,具有相当部分不可恢复的残余变形。但理论上变形模量与压缩模量两者是完全可以互相换算的。具体可参见:土力学的教科书。

civilwyf 2007-07-07 09:50
详细的在这里

wyb80 2007-07-07 11:49
谢谢楼主

wyb80 2007-07-07 11:49
好东东呀

bingoli 2007-08-06 03:00
hao dong xi. xiexie

杜丁 2007-08-06 08:51
搞清楚啦,说得很详细嘛

adong2006 2007-08-06 09:42
呵呵,这下子弄明白了!

jxjjzwl 2007-08-30 17:20
岩土家族的好同志还是很多的

mouseprince 2007-09-05 10:50
谢谢,讲的很清楚

dssun66 2007-09-07 19:01
没土币了 啊

lfxwll 2007-09-16 22:53
这个问题很多土力学教材都有详细的讲解!

wangst_451 2007-09-17 16:12
多谢斑竹了!这个资料不错哈

xiaoyan 2007-10-13 22:00
土的变形模量和压缩模量都是土的弹性模量,只是二者的试验条件不同而已,前者是在无侧限条件下通过试验获得的,后者则是在有侧限的试验条件下获得的。从纯弹性理论角度,二者间存在一定的关系,如前面各位所述。一般而言,现场荷载试验等原位测试方法获得的弹性模量指标均是变形模量。在很多数值模拟软件中,除非特别说明,一般说的弹性模量均指变形模量,即土体在无侧限的条件下的弹性模量。当然要注意,对于现场而言,该土体可非内室试验的土样,而是应该大范围理解。

29112430 2007-10-14 00:45
谢了.非常管用

chenyewing 2007-10-15 09:11
hao dong xi ?

chenkj1020 2007-10-18 16:50
学习了
哪里能找得到水泥土的弹性模量参数

yanhuan 2007-10-21 10:37
嗯,看看受益匪浅l!

yycumt2008 2007-10-30 21:38
都是好人啊,很有用处,谢谢。

geojg 2007-11-03 21:33
主要还是依赖经验

johhan 2007-11-06 18:06
谢谢,分析很透彻

艾叶草025 2007-11-06 19:05
唉。说到底还是没有弄明白弹性模量和变形模量的关系。都是经验取值

sweetsky 2007-11-09 10:32
分析很透彻

zexib 2007-11-15 20:51
以前都弄清楚的.现在看来又忘记了.呵呵,不过看了之后又明白了.

mmdxjx 2007-12-03 14:53
版主讲的很好 [s:49]

lhyeven 2007-12-08 11:16
这个不光是土体的问题,也是煤矿要了解的只是,
煤矿的采动研究的人太少了。

lsssl 2007-12-10 22:19
好东西,好东西,好东西,

albai 2007-12-11 11:06
引用第21楼chenkj1020于2007-10-18 16:50发表的  :
学习了
哪里能找得到水泥土的弹性模量参数

看到一篇文献取值为100M。

buguihong 2007-12-23 11:22
我要学习学习..................

sky716102 2008-01-18 09:03
太有才了!!! [s:67]

w3w3w3 2008-03-01 17:32
分析都不够准确全面

linyu1984 2008-04-10 22:58
支持一下,因为也遇到相似问题

jjann 2008-04-13 19:50
Re:弹性模量与变形模量以及压缩模量的的区别是什么?
分析得都很好.

sdjnlyx 2008-04-16 09:27
请教个位高手:较硬的石灰岩的弹性模量、压缩模量、变形模量之间的关系呢?

sautao 2008-04-16 10:41
恩,在当时计算的时候,我 也有这个疑问,

而且我也怀疑,在翻译的时候,这三个概念是不是也由于翻译者对概念的不熟悉而混淆。

大浪淘沙420 2008-04-20 10:53
引用第5楼civilwyf于2007-07-06 10:18发表的  :
这是一本书上的推导(转)
[图片]

大浪淘沙420 2008-04-20 10:53
引用第5楼civilwyf于2007-07-06 10:18发表的  :
这是一本书上的推导(转)
[图片]

大浪淘沙420 2008-04-20 10:57
非常好,学到好多东西,谢谢了

playwzhh 2008-04-21 20:23
谢谢楼主 [s:67]  [s:67]  [s:67]

seuxhy 2008-05-08 11:46
其实这个问题目前还没有很好的解决,压缩模量和变形之间的推导是根据广义胡克定律得出的,可是土不同于其他各向同性的材料,推导是有局限性的,转换公式只在一定条件下才能用,所以用转换公式得出的数据在计算沉降和变形时和实测数据有很大出入,这是个值得研究的问题

萧萧然 2008-05-09 00:23
讨论的很不错呀
有收获 [s:65]  [s:65]  [s:65]

sunhuidage 2008-05-09 10:19
回答还有重复的,害得我白下一附件

wangya1982 2008-05-11 22:24
论述精辟,希望多看到这样的讨论

shuaizai 2008-05-14 19:25
长见识了,以后要咄咄讨论哦

further 2008-05-14 22:30
学习ing。。。

hntzh 2008-05-15 12:47
学习了[s:65][s:65]


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