胡克定律(材料)计算器 — 应力、应变与伸长量
利用杨氏模量计算轴向应力或工程应变,并给出均匀构件的伸长或缩短量及最终长度,均带正负号。
拉伸/伸长为正,压缩/缩短为负。对均匀的单轴、线弹性、小应变行为采用 σ = Eε。不包含屈曲、塑性、热应变或强度校核。
把材料形式的胡克定律用于承受轴向荷载的均匀构件。输入杨氏模量,以及应力或工程应变中的一个,即可求出另一个,并给出相对于原长的伸长或缩短量。
使用方法
- 选择未知量是应力还是应变。
- 输入为正数的杨氏模量,并选择压强单位。
- 输入带符号的应力或应变,拉伸为正,压缩为负。
- 输入原长,并用同一长度单位查看预测的长度变化。
计算公式
σ = Eε; ε = ΔL / L₀; ΔL = εL₀
σ 为正应力,E 为杨氏模量,ε 为相对于原长 L₀ 的工程应变。应力和模量的单位在内部自动统一。该公式假定线性的单轴响应,且构件各处应变均匀,不同于给出完整的三维本构关系。
示例
E = 200 GPa、应变 = 0.001 时,应力为 200 MPa。原长 2 m 的构件伸长 0.001 × 2 = 0.002 m,模型给出的最终长度为 2.002 m。
常见问题
这与弹簧常数有什么不同?
杨氏模量描述的是材料的响应。对理想的均匀轴向杆件,对应的结构弹簧刚度为 EA/L,还与横截面积和长度有关。
屈服之后还能用吗?
不能。恒定的弹性模量无法表示永久的塑性变形。仅凭输入的模量,工具也无法确定比例极限。
压缩的结果包含屈曲吗?
不包含。它只计算均匀的轴向缩短。细长构件可能在材料达到简单应力极限之前就失稳,几何形状和约束条件需要另行分析。
资料来源
本结果仅为规划用估算,不是工程设计、安全检查或合规证明。请遵守适用的规范和法规,并在实施之前向合格的专业人士或主管部门确认。 计算器的核对方法 · 免责声明全文
最后更新:
包含这些输入的页面地址: https://kakao.mobile/zh/tools/hooke-s-law-material-calculator/
引用此工具
kakaoCalc. (2026, November 8). 胡克定律(材料)计算器 — 应力、应变与伸长量. https://kakao.mobile/zh/tools/hooke-s-law-material-calculator/
“胡克定律(材料)计算器 — 应力、应变与伸长量.” kakaoCalc, 8 Nov. 2026, kakao.mobile/zh/tools/hooke-s-law-material-calculator/.