弹性能

在材料科学领域，弹性能（英语：resilience）是一材料弹性变形时吸收的能量, 一旦除去应力则可以释放相等的能量。实际上较常用的参数是弹性能模数，定义为一材料从未受应力至受降伏应力每单位体积吸收的应变能，可视为弹性变形内每单位体积能量吸收最大量。

在单轴向拉伸试验，弹性能模数正是应力-应变曲线至降伏点下的面积，可由积分求得。

为简化的计算方式，假设受力至降伏应力，应力-应变皆为线性弹性关系，弹性能模数即为

${\displaystyle U_{r}={\frac {1}{2}}\sigma _{y}\epsilon _{y}={\frac {1}{2}}\sigma _{y}({\frac {\sigma _{y}}{E}})={\frac {\sigma _{y}^{2}}{2E}}}$

其中 ${\displaystyle U_{r}}$ 是 弹性能模数，${\displaystyle \epsilon _{y}}$是 降伏点对应的应变，${\displaystyle \sigma _{y}}$ 是 降伏强度，${\displaystyle E}$ 是 杨氏模数^[1]。

弹性能模数 (U_r) 的单位等同于应力、应变两者单位的乘积。弹性能模数之SI单位为焦耳每立方公尺 (J·m⁻³) ^[2]。

参考资料

1. Campbell, Flake C. Elements of Metallurgy and Engineering Alloys. ASM International. 2008: 206. ISBN 9780871708670.
2. O.Balkan and H.Demirer. Polym. Compos. 31: 1285. 2010. ISSN 1548-0569.