實驗測彈性常數(shù)

1、Page1Page2 測量測量中碳鋼中碳鋼材料的彈性模量材料的彈性模量E和泊松比和泊松比 ； 學習學習電測法電測法的基本原理和的基本原理和靜態(tài)應變儀靜態(tài)應變儀的基本操作的基本操作 測量材料在比例極限內的測量材料在比例極限內的應力應變關系應力應變關系； 實驗設備與儀器實驗設備與儀器 微機控制電子萬能試驗機微機控制電子萬能試驗機 游標卡尺游標卡尺 靜態(tài)應變儀靜態(tài)應變儀 測量測量試件截面突變處的應力集中系數(shù)試件截面突變處的應力集中系數(shù)K.Page3 靜態(tài)電阻應變儀簡介靜態(tài)電阻應變儀簡介自行研制的電阻式靜態(tài)應變儀自行研制的電阻式靜態(tài)應變儀顯示屏（顯示屏（同時顯示同時顯示通道號、接橋方式、通道號、接橋方

2、式、靈敏系數(shù)、應變數(shù)靈敏系數(shù)、應變數(shù)值值）功能鍵（功能鍵（實實現(xiàn)各種功能設現(xiàn)各種功能設置置）橋路連橋路連接方式接方式示意圖示意圖接線柱（接線柱（連接應連接應變片引出線變片引出線）公共溫度補償片公共溫度補償片接線柱接線柱Page4 實驗試件實驗試件 中碳鋼矩形截面試件中碳鋼矩形截面試件名義尺寸：名義尺寸：230 7 5 . mm 材料屈服極限：材料屈服極限：360sMPa 實驗時應根據(jù)屈服極限實驗時應根據(jù)屈服極限 確定實驗最大載荷確定實驗最大載荷縱向片縱向片橫向片橫向片測孔邊測孔邊應力集應力集中系數(shù)中系數(shù)sPP)8 . 07 . 0(maxPage5 實驗原理與方法實驗原理與方法 電測法的基本原

3、理電測法的基本原理電測法是以電測法是以電阻應變片電阻應變片為傳感器，通過測量應變片電阻的改為傳感器，通過測量應變片電阻的改變量來確定變量來確定構件應變構件應變，并進一步利用胡克定律或廣義胡克定，并進一步利用胡克定律或廣義胡克定律確定相應的律確定相應的應力應力的實驗方法的實驗方法 電阻應變片及其轉換原理電阻應變片及其轉換原理RkR k應變片靈敏系數(shù)應變片靈敏系數(shù)Page6 測量電橋原理測量電橋原理14231234()()BDR RR RUURRRR 3121242121234()()BDRR RRRRUURRRRRR 當電阻阻值改變時，并略去高階小量當電阻阻值改變時，并略去高階小量一般一般4個電

4、阻的初始阻值相等個電阻的初始阻值相等12344()BDkUU RkR 12344()BDUkU Page7 常用接線法與相應的橋路圖常用接線法與相應的橋路圖半橋接線法半橋接線法全橋接線法全橋接線法12() 1234()1234()溫度補償問題溫度補償問題11()tt 1/4橋接線法（溫補半橋）橋接線法（溫補半橋）Page8 接線柱的接線柱的A、B、C、D與橋路圖的與橋路圖的A、B、C、D一一對應一一對應接線柱接線柱 電阻應變儀的使用電阻應變儀的使用 當接當接1/4橋時，必須接上溫度補償片，此時接線柱的橋時，必須接上溫度補償片，此時接線柱的B1需要需要 與與B短接短接 公共溫補接線柱公共溫補接線

5、柱Page9 基本實驗方法基本實驗方法增量法與重復加載法增量法與重復加載法 增量法增量法2、選擇初載荷、選擇初載荷P01、選擇最大實驗載荷、選擇最大實驗載荷Pmax3、載荷從、載荷從P0 至至 Pmax分成四到五級，每級增量分成四到五級，每級增量P PP0P10Pn P增量法示意圖增量法示意圖 增量法可以驗證力與變形之間的線性關系增量法可以驗證力與變形之間的線性關系 增量法可以判斷實驗過程是否正常增量法可以判斷實驗過程是否正常00 10 1maxmax ., .PPP 滿滿量量程程4、每次實驗重復、每次實驗重復23遍遍sPP)8 . 07 . 0(maxPage10 重復加載法重復加載法2、選

6、擇初載荷、選擇初載荷P01、選擇最大實驗載荷、選擇最大實驗載荷Pmax PP00Pmax P重復加載法示意圖重復加載法示意圖 重復加載法不能驗證力與變形之間重復加載法不能驗證力與變形之間 的線性關系的線性關系00 10 1maxmax ., .PPP 滿滿量量程程3、從初載荷、從初載荷P0一級加到一級加到Pmax4、每次實驗重復至少、每次實驗重復至少45遍遍 本次實驗采用增量法本次實驗采用增量法ssPPP)8 . 07 . 0(5 . 0maxPage11 實驗原理實驗原理 材料在比例極限內，在單向應力狀態(tài)下，有材料在比例極限內，在單向應力狀態(tài)下，有E 泊松比泊松比彈性模量彈性模量 本次實驗采

7、用增量法本次實驗采用增量法0iiPEA iii 每級載荷下：每級載荷下：1niiEEn 1niin 實驗結果：實驗結果：(1)(2)Page12 實驗步驟實驗步驟2、草擬實驗所需各類數(shù)據(jù)表格草擬實驗所需各類數(shù)據(jù)表格3、測量試件尺寸測量試件尺寸4、試驗機準備、試件安裝和儀器調整試驗機準備、試件安裝和儀器調整5、確定組橋方式、接線和設置應變儀參數(shù)確定組橋方式、接線和設置應變儀參數(shù)6、檢查及試車檢查及試車7、進行試驗進行試驗8、整理各種儀器設備，結束試驗整理各種儀器設備，結束試驗1、擬定加載方案擬定加載方案Page13 實驗結果處理實驗結果處理1、在坐標紙上建立在坐標紙上建立坐標系，描出實驗點，并擬坐標系，描出實驗點，并擬 合成直線，得到應力合成直線，得到應力應變關系方程應變關系方程2、按如下公式計算彈性模量按如下公式計算彈性模量E和泊松比和泊松比 0iiPEA iii 1niiEEn 1niin 如果實驗重復多遍，則選擇一組最好的數(shù)據(jù)進行計算如果實驗重復多遍，則選擇一組最好的數(shù)據(jù)進行計算Page143、各種情況下的應力集中系