測定材料彈性模量實驗

1、測定材料彈性模量實驗一、 實驗?zāi)康?、驗證單向拉伸時的虎克定律并測定低碳鋼的彈性模量E和泊松比心o2、了解電測法的基本原理，學(xué)習(xí)電阻應(yīng)變儀的操作。二、實驗設(shè)備1、萬能材料實驗機(jī)2、CM1C型型數(shù)字靜態(tài)應(yīng)變儀3、游標(biāo)卡尺三、測試原理及裝置測定鋼材彈性常數(shù)時，一般采用在比例極限內(nèi)的拉伸試驗。本實驗采用低碳鋼矩形截旃測面試件，試件形狀如圖 31所示，截面名義尺寸為 10mm x 50mm；材料屈服極限試原理如下：I飄向片橫向片鋼材在比例極限內(nèi)服從虎克定律，其表達(dá)式為:又由泊松比定義知:(1)(2)(3)給定試件的幾何尺寸，在試件中線中部的兩面，分別貼上兩片縱向和兩片橫向電阻應(yīng)變片，如圖3 1所示。將

2、應(yīng)變片的引出線接于電阻應(yīng)變儀（參見附錄）當(dāng)試件受一定的拉伸載荷P而變形時，便可由電阻應(yīng)變儀測得試件縱向應(yīng)變£及橫向應(yīng)變"'即可由（2）、（3）式計算出E、心值。為了驗證虎克定律，同時消除測量中可能可能的誤差，加載方式采取等量增值法將欲加的最終載荷分成若干等份，逐級加載來測量試件的應(yīng)變。實驗時，每增加載荷,就由電阻應(yīng)變儀讀數(shù)一次，得到相應(yīng)的縱向應(yīng)變和橫向應(yīng)變的增量、，則（2）、（3）(i=1,2,3 n) (4)(i=1,2,3n) (5)這就是用增量法測量E、的計算公式，當(dāng)各次加載所對應(yīng)的縱向應(yīng)變基本相等時,說明力與變形之間是線性關(guān)系,由此驗證虎克定律。四、試驗步驟

3、1.測取試件尺寸并記錄在表3 1中。A、B接線柱上，溫度補(bǔ)2 .接線。依次將縱向和橫向電阻應(yīng)變片的引出線接在儀器的 償片接在儀器的 B、C接線住上、（半橋測量的聯(lián)接）1000/K 式3 .把功能選擇開關(guān)置于較準(zhǔn)位置，根據(jù)長值確定表頭讀數(shù)，表頭具體讀數(shù)按 計算。4 .把功能選擇開關(guān)置于較準(zhǔn)位置，前面板通道選擇的10點(diǎn)與前面板10各平衡電位器一一對應(yīng)，并且與后面板的10個接線柱一一對應(yīng)，調(diào)節(jié)平衡電位器，使各個點(diǎn)的表頭讀數(shù)為零。5 .加載荷后，可通過測量點(diǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)的轉(zhuǎn)動來讀取并記錄數(shù)字面板的讀數(shù)測量點(diǎn)指示由 紅色(綠色)燈泡對應(yīng)測量點(diǎn)示數(shù)和旋鈕指示共同表示。6 .擬定加載方案。擬定是一般遵循下列原則

4、：(1)據(jù)截面計算最大載荷值，并使不超過比例極限。一般低碳鋼取為0.7 s。(2)定初載荷，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，可按所用測量讀盤量程的10%選取。(3)至少應(yīng)有4 5級加載，每級加載量應(yīng)為使應(yīng)變儀讀數(shù)有明顯變化。7 .上述過程中指導(dǎo)教師檢查后可加載進(jìn)行正式試驗：開動試驗機(jī)，慢速加載之，從電 阻應(yīng)變儀讀出個點(diǎn)初讀數(shù)，記下值。然后緩慢逐級加載。每增加載荷，對個測點(diǎn)記錄一 次讀數(shù)，直到加至終載荷值。實驗過程中，應(yīng)隨時將各點(diǎn)先后兩次讀數(shù)之差計算出來， 以檢查和是否成線性關(guān)系。若某個讀數(shù)差與其他各次之值相差較多時，則需重做實驗。上述測試過程重復(fù)三次8 .試驗完畢后請教師檢查實驗記錄，然后關(guān)閉電源，卸載，拆線。五、實驗結(jié)果記錄格式及數(shù)據(jù)處理1.讀數(shù)紀(jì)錄表格試 件 尺 寸表3-1寬b(mm )厚a(mm)Amm2平均橫截面面積A0(mm )橫截面I橫截面n橫截面田平均值實 驗 記 錄表3-2載荷值縱向應(yīng)變值橫向應(yīng)變值測試次數(shù)P(