【杨氏模量的单位是什么】杨氏模量是材料力学中一个重要的物理量，用于描述材料在弹性变形阶段抵抗拉伸或压缩的能力。它反映了材料的刚度特性，在工程、建筑和材料科学中具有广泛的应用。了解杨氏模量的单位有助于更好地理解其物理意义和实际应用。
一、杨氏模量的基本概念
杨氏模量（Young's Modulus），也称为弹性模量，定义为材料在弹性范围内应力与应变的比值。数学表达式为：
$$
E = \frac{\sigma}{\epsilon}
$$
其中：
- $ E $ 是杨氏模量；
- $ \sigma $ 是应力（单位：帕斯卡）；
- $ \epsilon $ 是应变（无量纲）。
因此，杨氏模量的单位取决于应力的单位，而应变为无量纲量，所以杨氏模量的单位即为应力的单位。
二、杨氏模量的单位
在国际单位制（SI）中，杨氏模量的标准单位是 帕斯卡（Pa），但在实际应用中，由于数值较大，常用的是 兆帕（MPa） 或 吉帕（GPa）。
| 单位 | 符号 | 等于 | 说明 |
| 帕斯卡 | Pa | 1 N/m² | 国际单位制基本单位 |
| 兆帕 | MPa | 10⁶ Pa | 常用于工程材料计算 |
| 吉帕 | GPa | 10⁹ Pa | 更大尺度的材料如金属、陶瓷等常用单位 |
三、常见材料的杨氏模量范围
不同材料的杨氏模量差异很大，以下是一些常见材料的典型杨氏模量值（单位：GPa）：
| 材料 | 杨氏模量（GPa） |
| 钢 | 200 - 210 |
| 铝 | 69 - 70 |
| 铜 | 110 - 130 |
| 玻璃 | 50 - 90 |
| 橡胶 | 0.01 - 0.1 |
| 木材（松木） | 10 - 15 |
四、总结
杨氏模量是衡量材料刚度的重要参数，其单位在国际单位制中为 帕斯卡（Pa），但在实际应用中更常使用 兆帕（MPa） 和 吉帕（GPa）。了解杨氏模量的单位有助于在工程设计和材料选择中做出合理判断。
