# 比强度与比模量计算器

比强度 = σ/ρ，比模量 = E/ρ（可选 E）。输入强度 MPa、密度 g/cm³，输出比强度/比模量，单位 N·m/kg（= kN·m/kg ÷ 1000）。轻量化设计的关键指标：强度高但密度大（如钨）常输给轻合金。常见材料：钛合金约 210、铝合金约 180、碳钢约 50-90 kN·m/kg。

> 标准页面: https://elysiatools.com/zh/tools/specific-strength-calculator

- **分类:** Math & Numbers

- **关键词:** 比强度, 比模量, 强度密度比, 杨氏模量密度比, 轻量化, 钛合金, 航空材料, 材料科学, N·m/kg

## 概述

比强度与比模量计算器用于比较材料的轻量化性能。输入强度 σ（MPa）和密度 ρ（g/cm³），可计算比强度 σ/ρ；填写杨氏模量 E（MPa）后，还可计算比模量 E/ρ，结果以 N·m/kg 和相应换算单位显示。

## 输入项

- **强度 σ (MPa)** (number): Tensile or yield strength in MPa. E.g. Ti-6Al-4V ≈ 950, Al 7075-T6 ≈ 503, AISI 4340 ≈ 1280, carbon-fiber composite ≈ 1500.
- **密度 ρ (g/cm³)** (number): Density in g/cm³. E.g. titanium ≈ 4.43, aluminum ≈ 2.81, steel ≈ 7.85, CFRP ≈ 1.5, tungsten ≈ 19.3.
- **杨氏模量 E (MPa，可选)** (number): Young's modulus in MPa. Optional — when given, specific modulus E/ρ is also reported. E.g. titanium ≈ 114000, aluminum ≈ 71700, steel ≈ 200000, CFRP ≈ 150000.
- **小数位数** (number)

## 适用场景

- 比较钛合金、铝合金、钢和碳纤维复合材料的强度密度比。
- 进行航空、车辆或机械结构的轻量化材料初选。
- 已知杨氏模量和密度，需要评估材料刚度重量比时。

## 工作原理

- 输入材料强度 σ，单位为 MPa。
- 输入材料密度 ρ，单位为 g/cm³。
- 工具按比强度 σ/ρ 计算强度重量指标，并输出 N·m/kg 与 kN·m/kg。
- 可选输入杨氏模量 E，工具将额外按 E/ρ 计算比模量。

## 使用案例

- 材料科学与工程课程中的比强度、比模量计算。
- 航空航天和交通工具结构的轻量化方案比较。
- 机械设计中对候选材料进行强度重量和刚度重量评估。

## 常见问题

### 必须填写哪些数据？

必须填写强度（MPa）和密度（g/cm³）。

### 杨氏模量是必填项吗？

不是。填写杨氏模量后，结果中才会包含比模量。

### 比强度的计算公式是什么？

比强度 = σ/ρ，其中 σ 为强度，ρ 为密度。

### 比模量的计算公式是什么？

比模量 = E/ρ，其中 E 为杨氏模量，ρ 为密度。

### 小数位数可以调整吗？

可以设置 0 到 6 位小数，默认显示 2 位。

## 相关工具

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## 示例

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- [Android Java 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/android-image-processing-java): Android Java 图像处理示例，包括图像读取保存、缩放和格式转换
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