彈性模量E和泊松比μ的測定

1、 彈性模量彈性模量E和泊松比和泊松比的測定的測定 （一（一) 實驗目的實驗目的1用電測方法測定低碳鋼的彈性模量E及泊松比；2驗證虎克定律；3掌握電測方法的組橋原理與應用。 n( (二二) )設(shè)備及儀器設(shè)備及儀器n1Instron電子拉力試驗機。n2靜態(tài)電阻應變儀。n3游標卡尺 n( (三三) )試件試件n平板試件多用于電測法，試件形狀尺寸及貼片方位如圖1所示。為了保證拉伸時試驗結(jié)果的準確性，同時在試件兩面貼應變片，以消除彎曲帶來的誤差。 ( (四四) 實驗原理實驗原理 n1測定材料彈性模量E一般采用比例極限內(nèi)的拉伸試驗，材料在比例極限內(nèi)服從虎克定律，其荷載與變形關(guān)系為： 00EAPLL01PE

2、An為了驗證力與變形的線性關(guān)系，采用增量法逐級加載，分別測量在相同載荷增量 P作用下試件所產(chǎn)生的應變增量。n最大應力值要在材料的比例極限內(nèi)進行測試，故最大的應力值不能超過材料的比例極限， n加載級數(shù)一般不少于5級。 n2材料在受拉伸或壓縮時，不僅沿縱向發(fā)生縱向變形，在橫向也會同時發(fā)生縮短或增大的橫向變形。由材料力學知,在彈性變形范圍內(nèi)，橫向應變y和縱向應變x成正比關(guān)系,這一比值稱為材料的泊松比。yx實驗時，如同時測出縱向應變和橫向應變，則可由上式計算出泊松比 ( (五五) )試驗方法與步驟試驗方法與步驟 n1 1在試件中間截面沿縱向軸線及其垂在試件中間截面沿縱向軸線及其垂直方向分別貼三個電阻應

3、變片；在溫度直方向分別貼三個電阻應變片；在溫度補償塊上貼一個電阻應變片。補償塊上貼一個電阻應變片。n將試件夾于試驗機的下夾頭，用半橋接將試件夾于試驗機的下夾頭，用半橋接橋方法橋方法, ,把三個工作片及補償片接至電把三個工作片及補償片接至電阻應變儀。阻應變儀。 4 4打開電腦，啟動打開電腦，啟動BluehillBluehill控制軟件，控制軟件，選擇學生用戶，輸入密碼進入。選擇學生用戶，輸入密碼進入。 5 5選擇彈性模量測試方法，啟動后輸入選擇彈性模量測試方法，啟動后輸入樣品文件名，圖樣品文件名，圖2 2，然后單擊，然后單擊“下一步下一步”。 6 6輸入學號、姓名，圖輸入學號、姓名，圖3 3，然

4、后單擊，然后單擊“下一步下一步”。 測量試樣尺寸n用游標卡尺測量試用游標卡尺測量試件截面積尺寸，分件截面積尺寸，分別測量別測量試樣標距的試樣標距的兩端和中間兩端和中間截面積截面積尺寸，計算截面積尺寸，計算截面積面積，取面積，取三次的平三次的平均值作為初始橫截均值作為初始橫截面面積面面積。7 7輸入試樣寬度和厚度，圖輸入試樣寬度和厚度，圖4 4。然后。然后單擊單擊“下一步下一步”。 8 8按界面提示要求進行載荷調(diào)零按界面提示要求進行載荷調(diào)零和重設(shè)標距。和重設(shè)標距。 9 9使試件上夾頭夾緊后，開始加使試件上夾頭夾緊后，開始加載，單擊載，單擊“開始開始”。 1010每加一次載荷，持荷每加一次載荷，持

5、荷3030秒，讀出秒，讀出并記下各測點的應變數(shù)值和載荷數(shù)值并記下各測點的應變數(shù)值和載荷數(shù)值1111第一遍測試結(jié)束后，界面如圖第一遍測試結(jié)束后，界面如圖8 8所示，所示，然后單擊然后單擊“下一步下一步”。重新回到。重新回到圖圖2 2界面界面。再按上述操作步驟重新開始實驗，共做四再按上述操作步驟重新開始實驗，共做四次。次。 n12將后三次的測試結(jié)果代入有關(guān)公式進行計算，用最小二乘法最小二乘法求出E，。 （七）試驗報告（七）試驗報告 n1 1 試驗名稱：試驗名稱：n2 2 試驗目的：試驗目的：n3 3 試驗記錄及結(jié)果：試驗記錄及結(jié)果：n（1 1） 機器、儀器名稱、型號、量程。機器、儀器名稱、型號、量程。n（2 2） 試件尺寸。試件尺寸。n（3 3） 試驗數(shù)據(jù)記錄、表格、圖線及計算試驗數(shù)據(jù)記錄、表格、圖線及計算結(jié)果。結(jié)果。n4 4 用坐標紙按比例繪制用坐標紙按比