弹性模量modulus of elasticity

木材在弹性极限内，应力和应变的比值。也称杨氏模量。是木材劲度的一种量度。其公式如下：

式中 E为弹性模量；σ表示应力；ε表示应变。木材具有三种不同的弹性模量，即沿纵轴方向的弹性模量(EL)、径向弹性模量(ER)和弦向弹性模量(ET)。木材径向和弦向弹性模量的试验结果不多见，较常见且广泛地利用的是纵向弹性模量。木材纵向的弹性模量，通常不从轴向的试验如抗压或抗拉试验确定，而是从抗弯试验测定挠度的结果中得到，但抗弯试验得到的弹性模量值，还包含了由纵向剪切作用导致挠度的影响，对于这种影响，可以用相应的计算公式进行修正，经修正剪切影响后的弹性模量值，一般约增高10%。根据科尔曼(F.F.P.Kollmann)等静力抗弯试验的结果，云杉和栎木的弹性模量值，分别为14 850兆帕和10 840兆帕。当经过修正剪切因素的影响后，云杉和栎木的弹性模量分别为16 770兆帕和11 600兆帕。
测定木材弹性模量的试样，一般为长×宽×厚等于30×2×2厘米，在静力弯曲荷载下测定。试样放置于跨距为24厘米的支架上，两点荷载，即两个加荷压头距两支点各8厘米，以一定的均匀速度施加低于试样的弹性极限的荷载，记录试样荷载和相应的变形，按下式计算抗弯弹性模量。

式中 Ew为抗弯弹性模量；P为施加的荷载；l为试样的跨距；b为试样宽度；h为试样高度，f为相应于施加荷载的变形。也可以采用横向振动的动弹性试验方法，试样尺寸与上述相同，放置于两支点上，各支点距试样端头为全长的0.224倍，在试样中点下放置一喇叭头（或电磁铁）作为激发振动的装置；另在试样的一个端头下面，用胶或蜡贴上一块很小的薄铁片(如用电磁铁激发木材振动，则中点下也应贴上一薄铁片)，铁片下放置一个有永磁铁芯的线圈作为接收装置，线圈连接一毫伏计及频率计（见图）。改变音频发生器输至

木材振动性质测定装置示意图
A.音频发生器；B.喇叭头；C.放大器；D.磁芯线圈；E.真空管毫伏计；F.频率计；G.试样；H薄铁片

喇叭头电流的频率，喇叭头即产生一相应频率的声波，可激发试样振动。调整声波频率使试样产生最大振幅，亦即毫伏计指针的偏转最大时，从频率计上即可读出试样的共振频率。木材的动弹性模量按下式计算。

式中 E_d为试样的动弹性模量；f_r为试样共振频率；b、h分别为试样的厚度及宽度；l为试样的长度；G为试样的质量。用这种方法测定的动弹性模量，约高于静力抗弯弹性模量的5～12%。
木材水分在纤维饱和点以下时，含水率的变化影响其弹性模量增高或降低，含水率15%的气干材，较湿材的弹性模量大约高20%。木材的密度与弹性模量通常呈直线相关，密度高的木材，其弹性模量也高。木材的弹性模量因树种而有较大的差别（见表）。

几种木材的弹性常数表

表中数据摘自Kollmann等，1968。

弹性模量modulus of elasticity

又称杨氏模量。在弹性极限内，应力和应变的比值。是木材劲度的一种量度。其公式为：。式中E为弹性模量；σ为应力；ε为应变。木材具有3种不同的弹性模量，即沿纵轴方向的弹性模量(E_L)、径向弹性模量(E_R)和弦向弹性模量(E_T)。木材径向和弦向弹性模量的试验结果不多见，较常见且广泛地利用的是纵向弹性模量。木材的密度与弹性模量通常呈直线相关，密度高的木材，其弹性模量也高，木材的弹性模量因树种而有较大的差别。

弹性模量

又称“弹性模数”、“弹性系数”。材料在弹性极限内应力同应变的比值。正应力同线应变的比值称为“拉压弹性模量”或“杨氏模量”(Young's Modulus)；剪应力同剪应变的比值称为“剪切弹性模量”，它们是度量受力物体在弹性范围内变形大小的因素之一。