電測法測定材料的彈性模量和泊松比

1、實驗三電測法測定材料的彈性模量和泊松比彈性模量E和泊松比是各種材料的基本力學參數(shù)，測試工作十分重要，測試方法也 很多，如杠桿引伸儀法、電測法、自動檢測法，本次實驗用的是電測法。實驗目的在比例極限內(nèi)，驗證胡克定律，用應變電測法測定材料的彈性模量實驗儀器設備和試樣1. 材料力學多功能實驗臺2. 靜態(tài)電阻應變儀3. 游標卡尺4. 矩形長方體扁試件三、預習要求1. 預習本節(jié)實驗內(nèi)容和材料力學書上的相關(guān)內(nèi)容。2. 閱讀并熟悉電測法基本原理和電阻應變儀的使用操作。四、實驗原理和方法材料在比例極限范圍內(nèi)，正應力二和線應；變呈線性關(guān)系，即二=E ；比例系數(shù)E稱為材料的彈性模量，可由式3 - 1計算，即：E二二

2、(3 1)設試件的初始橫截面面積為 Ao，在軸向拉力F作用下，橫截面上的正應力為:Fa =Ao把上式代入式（3 1 ）中可得:(3 2)只要測得試件所受的荷載 F和與之對應的應變:，就可由式（3 2）算出彈性模量 E。受拉試件軸向伸長，必然引起橫向收縮。設軸向應變?yōu)椋?，橫向應變?yōu)樵囼灡砻?在彈性范圍內(nèi)，兩者之比為一常數(shù)。該常數(shù)稱為橫向變形系數(shù)或泊松比，用表示，即：軸向應變；和橫向應變 的測試方法如下圖所示。在板試件中央前后的兩面沿著試件 軸線方向粘貼應變片 Ri和R，沿著試件橫向粘貼應變片 R2和R2。為了消除試件初曲率 和加載可能存在偏心引起的彎曲影響，采用全橋接線法。分別是測量軸向應變 ；

3、和橫向應變的測量電橋。根據(jù)應變電測法原理基礎(chǔ)，試件的軸向應變和橫向應變是每臺應變儀應變值讀數(shù)的一半，即:實驗時，為了驗證胡克定律，采用等量逐級加載法，分別測量在相同荷載增量F作用下的軸向應變增量厶；和橫向應變增量厶若各級應變增量相同，就驗證胡克定律。五、實驗步驟1. 測量試件。在試件的工作段上測量橫截面尺寸，并計算試件的初始橫截面面積Ao2. 擬定實驗方案。1）確定試件允許達到的最大應變值（取材料屈服點二S的70%80% ）及所需的最大載荷值。2）根據(jù)初荷載和最大荷載值以及其間至少應有5級加載的原則，確定每級荷載的大小。3）準備工作。把試件安裝在試驗臺上的夾頭內(nèi)，調(diào)整試驗臺，按圖的接線接到兩臺應 變儀上。4）試運行。扭動手輪，加載至接近最大荷載值，然后卸載至初荷載以下。觀察試驗臺和應變儀是否處于正常工作狀態(tài)。5）正式實驗。加載至初荷載，記下荷載值以及兩個應變儀讀數(shù)；r、 ；r。以后每增加一級荷載就記錄一次荷載值及相應的應變儀讀數(shù)；r、 ；r，直至最終荷載值。以丄實驗重復 3遍。六、實驗結(jié)果處理1.繪制彈性階段的廠-；曲線。2.采用平均法和最小二乘法的數(shù)值分析方法，確定平均法Aol -均最小二乘法nG ；iE=*-L 1均 二均 I、" 卜 Ci)2I i呂3. 按規(guī)定格式寫