# A.2.1: 材料的基本性能 ## 材料刚度 刚度，即材料抗变形的能力，以其杨氏模量或弹性模量**“E”**为特征。其值越高，材料越硬。 ### 表A.2.1.1列出了一些常用建筑材料的E值。 | 材料类型 | $$E \[kN/cm^2]$$ | | ------ | ----------------- | | 钢材 | 21000 | | 铝材 | 7000 | | 钢筋混凝土 | 3000 | | 玻璃纤维 | 7000 | | 木材（云杉） | 1000 | 对于复合材料（例如：由玻璃纤维和环氧树脂制成的杆件），有必要使用材料测试来延迟执行E的平均值。Karamba3D 所需要的E值输入以（$$kN/cm^2$$千牛顿/平方厘米）为单位。 如果拉伸一块材料，它不仅会变长而且会变薄：它会横向收缩。以钢材为例，其横向应变等于纵向应变的30％。如果梁的横截面高度与跨度的比例较大，则会影响位移响应。 然而，在普通的梁结构中，这种影响并不是非常重要。剪切模量**“G”**描述了这方面的材料性能。 ## 特定的重量 “gamma（伽马）”值单位预计为（$$kN/cm^3$$千牛顿每立方米）。这是每单位体积所受的力。由于地球重力加速度（$$a=g=9.81 kg m/s^2$$），根据牛顿定律（$$f=m \cdot a$$），质量为1千克的m其向下作用力为$$f=9.81N$$。为计算结构的挠度，假定$$f=10N$$的值足够精确。如需获得更为精确的值，请更改[“karamba.ini”](/chinese_1_3_3/troubleshooting/4.3.-miscellaneous-problems/4.1.6-changing-karamba.ini-file.md)文件中的“gravity（重力）”条目。如使用英制单位，程序会自动设置“重力（gravity）”的精确值，否则，从lbm到lbf的转换将无法正常进行。 表格A.2.1.1给出了许多典型建筑材料的比重。只有当在荷载上施加重力时，材料的重量才会生效（请参阅第[3.2.1](/chinese_1_3_3/3-in-depth-component-reference/3.2-load/3.2.1-loads.md#gravity)节）。 ## 刚度、应力和应变的理论背景 应变是材料加载时长度的增加与其初始长度之间的商。通常用希腊字母$$ε$$表示应变。应力是单位面积上力的集度。根据梁截面的应力，可以通过将截面上每个点的面积与应力的乘积相加（积分）来计算梁承受的法向力。压力通常用希腊字母$$σ$$表示。线性弹性材料在应力和应变之间显示出线性关系。该关系被称为胡克定律，其表达式如下： $$σ = E \cdot ε$$ “E”代表杨氏模量，它取决于材料并描述其刚度。胡克定律表明，变形越多，施加的作用力就越大。 --- # Agent Instructions: Querying This Documentation If you need additional information that is not directly available in this page, you can query the documentation dynamically by asking a question. Perform an HTTP GET request on the current page URL with the `ask` query parameter: ``` GET https://manual-1-3.karamba3d.com/chinese_1_3_3/appendix/a.4-background-information/a.4.1-basic-properties-of-materials.md?ask= ``` The question should be specific, self-contained, and written in natural language. The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation. Use this mechanism when the answer is not explicitly present in the current page, you need clarification or additional context, or you want to retrieve related documentation sections.