硅胶与橡胶产品和杨氏模量/胡克定律的关系

　最近看到一些硅胶制品行业的朋友问到：硅胶与橡胶产品可以做杨氏模量吗?和胡克定律又是什么关系?

　　其实弹性模量包括杨氏模量，在硅胶橡胶行业中不能严格测杨氏模量，因为橡胶不遵守弹性规律，也就是胡克定律。比如，在减震行业需要测模量，即刚度，也是按客户标准，固定形变量测出反力值，并且有静态，动态两种。

胡克定律公式

　　下面解释下什么是杨氏模量，杨氏模量是物体在弹性限度以内,弹性与应力的比值,它是描述固体材料抵抗形变的物理量.根据不同受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量,叫杨氏模量。它的大小、表征材料的刚性，杨氏模量越大越不容易变形。如钢铁：同时它的杨氏模量比较稳定.而橡胶是具有黏弹两性的高聚物,与钢铁分子结抅完全不同,它不遵从虎克定律,同时对溫度和加载速率等条件变化,依赖性比较明显,对应力--应变曲线,不符合直线关系.由于橡胶的楊氏模量值非常非常小,测它没有什么意义,大约是钢铁的楊氏模量值几万分之一.如果一定要测橡胶杨氏模量也是可以测的.

　　另外值得注意的是：杨氏模量对于硅胶橡胶来说就比较复杂，杨氏模量处于一个变化的过程中不是恒定值。测出来的值也会出现偏差。另外橡胶这个东西比较特殊，我们假设测试外界因素都不变化的情况下。同一批产品都是不一样的，里面的因素变化太多。所以高分子材料具有他的特殊性和金属材料理论都不一样。

　　杨氏模量指的是纵向受力状态下的弹性模量，经典理论认为，线性材料才符合胡克定律，具备杨氏模量的意义，但是实际上，现在科学理论已经不如此狭隘地进行划分。传统意义上的线性固体材料，在应力够大或应变足够大时也会发生非线性关系，传统意义上的非线性固体材料，在应力或应变足够小时，也会变现线性关系。作为材料应力分析，拉伸(压缩)、剪切弹性模量、泊松比还是很有意义的，作为有限元分析的重要数据。杨氏模量作为基本的数据，对于前者分析系统是必要的。大量的外文文献中，对于橡胶杨氏模量的测量和理论研究是非常充分的。所以直接采用应力应变法测量出的数据是不准确的，必须使用动态法。

　　以上就是硅胶与橡胶产品和杨氏模量/胡克定律的关系介绍，仅供参考。

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