剪切模量

　 　 剪切模量，材料常數(shù),是剪切應(yīng)力與應(yīng)變的比值。又稱切變模量或剛性模量。材料的力學(xué)性能指標(biāo)之一。是材料在剪切應(yīng)力作用下，在彈性變形比例極限范圍內(nèi)，切應(yīng)力與切應(yīng)變的比值。它表征材料抵抗切應(yīng)變的能力。模量大，則表示材料的剛性強(qiáng)。剪切模量的倒數(shù)稱為剪切柔量，是單位剪切力作用下發(fā)生切應(yīng)變的量度，可表示材料剪切變形的難易程度。
　 　 剛度參數(shù)γ，所使用的混凝土的剪切模量G可取等于0.425E，E是混凝土的彈性模量。
　 　 纖維復(fù)合材料層間剪切模量測試
　 　 隨著纖維增強(qiáng)復(fù)合材料產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，且產(chǎn)品設(shè)計(jì)均采用計(jì)算機(jī)，特別是航天航空部門、軍工產(chǎn)品，計(jì)算越來越精確，因此，對(duì)材料性能要求更全面，如要求測出復(fù)合材料層板的層間剪切模量G13，G23等性能。根據(jù)我們的長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及理論分析，可以應(yīng)用GB/T1456三點(diǎn)外伸梁彎曲法來測試復(fù)合材料層板的G13、G23等。
　 　 三點(diǎn)外伸梁彎曲法的特點(diǎn)是，可以用梁外伸端的位移（撓度）獨(dú)立地計(jì)算出梁材料的彎曲彈性模量。由梁當(dāng)中的撓度及外伸端的位移（撓度）可以一次計(jì)算出梁材料的層間剪切模量，不必象文獻(xiàn)等解聯(lián)立方程，其優(yōu)越性顯著。
　 　 筑壩堆石料的剪切模量
　 　 工開采的碎石(堆石料)是堆石壩主要的筑壩材料，為了較好地把握堆石料的等效動(dòng)剪切模量和等效阻尼比特性，為堆石壩地震反應(yīng)分析時(shí)的材料參數(shù)選取提供依據(jù)，筆者采用新研制的高精度大型液壓伺服三軸儀［1］，對(duì)若干堆石壩工程的十余種模擬堆石料進(jìn)行等效動(dòng)剪切模量與等效阻尼比試驗(yàn)，按統(tǒng)一的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行必要的參數(shù)換算或均化處理，給出了堆石料最大等效動(dòng)剪切模量的估算式，并將其與國內(nèi)外8座堆石壩現(xiàn)場彈性波試驗(yàn)深入比較，對(duì)各種堆石料的等效動(dòng)剪切模量、等效阻尼比與動(dòng)剪應(yīng)變幅的依賴關(guān)系進(jìn)行綜合分析，給出試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，建議了歸一化等效動(dòng)剪切模量與動(dòng)剪應(yīng)變幅以及等效阻尼比與動(dòng)剪切應(yīng)變幅關(guān)系的取值范圍。
　 　 彈性模量有關(guān)內(nèi)容
　 　 材料在外力作用下發(fā)生變形。當(dāng)外力較小時(shí)，產(chǎn)生彈性變形。彈性變形是可逆變形，卸載時(shí)，變形消失并恢復(fù)原狀。在彈性變形范圍內(nèi)，其應(yīng)力與應(yīng)變之間保持線性函數(shù)關(guān)系，即服從虎克(Hooke)定律：
　 　 彈性模量是表征晶體中原子間結(jié)合力強(qiáng)弱的物理量，故是組織結(jié)構(gòu)不敏感參數(shù)。在工程上，彈性模量則是材料剛度的度量。
　 　 實(shí)際上，理想的彈性體是不存在的，多數(shù)工程材料彈性變形時(shí)，可能出現(xiàn)加載線與卸載線不重合、應(yīng)變滯后于應(yīng)力變化等彈性不完整性。彈性不完整性現(xiàn)象包括包申格效應(yīng)、彈性后效、彈性滯后和循環(huán)韌性等。
　 　 對(duì)非晶體，甚至對(duì)某些多晶體，在較小的應(yīng)力時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)粘彈性現(xiàn)象。粘彈性變形是既與時(shí)間有關(guān)，又具有可恢復(fù)的彈性變形，即具有彈性和粘性變形量方面特征。粘彈性變形是高分子材料的重要力學(xué)特性之一。
　 　 當(dāng)施加的應(yīng)力超過彈性極限時(shí)，材料發(fā)生塑性變形，即產(chǎn)生不可逆的永久變形。通過塑性變形，不但可使材料獲得預(yù)期的外形尺寸，而且可使材料內(nèi)部組織和性能產(chǎn)生變化。
　 　 單晶體塑性變形的兩個(gè)基本方式為滑移和孿生�；�移和孿生都是切應(yīng)變，而且只有當(dāng)外加切應(yīng)力分量大于晶體的臨界分切應(yīng)力tC時(shí)才能開始。然而，滑移是不均勻切變，孿生為均勻切變。
　 　 對(duì)于多晶體而言，要求每個(gè)晶粒至少具備由5個(gè)獨(dú)立的滑移系才能滿足各晶粒在變形過程中相互制約和協(xié)調(diào)。多晶體中，在室溫下晶界的存在對(duì)滑移起阻礙作用，而且實(shí)踐證明，多晶體的強(qiáng)度隨其晶粒細(xì)化而提高，可用著名的Hall-Petch公式來加以描述。