1、1,固體的彈性形變,當固體受到一接觸力作用時會產生形變,即使是這些外力或外力矩和為零.只要是外力不致太大,當此外力移除之後,一彈性體會恢復原狀.,2,伸長力(張力)可使物體長度變長,而長度增長的比例稱之為應變(strain). 要達到相同應變所需之力不僅和材質有關亦和截面積有關.而力除以截面積稱之為應力(stress).虎克定律告訴我們形變的大小正比於產生形變的力(只要這力不是太大的話);換言之,也就是應變正比於應力,在這種定義下之比例常數只與材質有關,稱之為楊氏模量.對大部份的物體,張應力及壓應力的楊式模量相同(但不是所有物質皆如此).適用虎克定律的最大應力稱之為正比限度(proportio
2、nal limit).,3,表10.1 不同物質的楊氏模量之約略值,4,若所受之張應力或壓應力或壓應力超過正比極限,此時只要應力不超過彈性限度,物體還是會回復原長.最後的極限是當物體產生斷裂,此點稱之為斷裂點.恰在斷裂點之內的稱為最大強度,乃為物體不致斷裂所能忍受之最大應力.具延展性的物體在受到超過最大強度時能再伸長,使得其應力減小.這些物質可以在其斷裂前被拉成細線. 對於脆的物質,其最大強度與斷裂點相當靠近 ,這些材料相當容易破碎.,5,應力對應變之曲線:(a)具延展性之物體;(b)較脆之物體;(c)骨頭。對於具延展性之物體,其彈性限度,最大強度及斷裂點均分開很遠;對於易脆的物體,這些點則是彼此很接近,其最大強度和斷裂點幾乎是相同。,6,高度限制,一柱狀材料的最大高度受限於材料底部的壓應力強度.當一動物高度變高時,其體積(體重)增加率為長度增加率的立方,而骨頭的截面積增加率為長度增加率的平方,因此壓應力便隨著長度增加率而增加.由於這個原因,科幻電影的巨大昆蟲及童話故事中的巨人不可能存在.一些巨大的動物,如大象,為了能支撐龐大的體重,其骨頭會比一些小動物(如老鼠)的骨牌來得粗且厚.,