常见工程用材料强度和模量以及使用温度

常见工程材料如钢,塑料,陶瓷和复合材料的典型属性

1 复合材料

材料密度- ρ –
(10
3 kg/m3)
拉伸模量- E –
(GPa)
抗拉强度- σ –
(MPa)
比模量- E / ρ –比强度- σ / ρ –最高使用温度(oC)
玻璃-环氧树脂(35%)1.92530013.20.1680 – 200
玻璃纤维-聚酯(35%)215.71307.850.06580 – 125
玻璃纤维尼龙(35%)1.614.52008.950.1275 – 110
高强度玻璃纤维-环氧树脂(45%)1.839.587021.80.4880 – 215
环氧碳(61%)1.6142173089.31.0880 – 215
芳纶环氧(53%)1.3563.6110047.10.8180 – 215

表 1

2        金属

材料密度- ρ –
(10
3 kg/m3)
拉伸模量- E –
(GPa)
抗拉强度- σ –
(MPa)
比模量- E / ρ –比强度- σ / ρ –最高使用温度(oC)
铸铁7.1510014014.30.02230 – 300
钢,AISI 10457.7 – 8.0320558526.30.073500 – 650
铝-2045-T42.773450270.17150 – 250
铝-6061-T62.76927025.50.1150 – 250

表 2

3        陶瓷

材料密度- ρ –
(10
3 kg/m3)
拉伸模量- E –
(GPa)
抗拉强度- σ –
(MPa)
比模量- E / ρ –比强度- σ / ρ –最高使用温度(oC)
氧化铝3.835017092.10.0451425-1540
氧化镁3.62056056.90.017900-1000

表 3

4        塑料

材料密度- ρ –
(10
3 kg/m3)
拉伸模量- E –
(GPa)
抗拉强度- σ –
(MPa)
比模量- E / ρ –比强度- σ / ρ –最高使用温度(oC)
尼龙1.152-3.6822.520.07175-100
聚乙烯(HDPE)0.9-1.40.18-1.615   
聚丙烯0.9-1.241.4331.550.03750-80
环氧树脂1.253.5692.80.05580-215
酚醛1.35362.220.00470-120

注:

1 GPa = 1x109 Pa = 1.45x105psi

1 MPa = 106 Pa

1 kg/m3 = 0.0624 lb/ft3

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