材料彈性常數(shù)e、μ的測定——電測法測定彈性模量e和泊松比μ

1、17學(xué)號北京航空航天大學(xué)、材料力學(xué)、北京航空航天大學(xué)、材料力學(xué)、實驗報實驗報告實驗實驗名稱名稱：材料彈性常數(shù)E、μ的測定——電測法測定彈性模量E和泊松比μ姓名實驗時間：2010年11月17日試件編號試驗機編號計算機編號應(yīng)變儀編號百分表編號成績實驗地點：主樓南翼116室1211111111教師年月日一、實驗?zāi)康?.測量金屬材料的彈性模量E和泊松比μ；2.驗證單向受力虎克定律；3.學(xué)習(xí)電測法的基本原理和電阻應(yīng)變儀的基本操作。二、實驗儀器和設(shè)

2、備1.微機控制電子萬能試驗機；2.電阻應(yīng)變儀；3.游標(biāo)卡尺。三、試件中碳鋼矩形截面試件，名義尺寸為b?t=(30?7.5)mm2。材料的屈服極限。MPas360??四、實驗原理和方法1、實驗原理材料在比例極限內(nèi)服從虎克定律，在單向受力狀態(tài)下，應(yīng)力與應(yīng)變成正比：（1）??E?上式中的比例系數(shù)E稱為材料的彈性模量。由以上關(guān)系，可以得到：（2）PEA?????材料在比例極限內(nèi)，橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之比的絕對值為一常數(shù)：???（3）?????上式

3、中的常數(shù)?稱為材料的橫向變形系數(shù)或泊松比。371144223311223344()()()()()()RRRRRRRRUURRRRRRRR?????????????????????略去高階小量，上式可寫為：3121242121234()()BDRRRRRRUURRRRRR??????????在測試時，一般四個電阻的初始值相等，則上式變?yōu)椋?1241234()4BDRRRRUURRRR?????????得到：1234()4BDkUU???

4、??????如果將應(yīng)變儀的讀數(shù)按應(yīng)變標(biāo)定，則應(yīng)變儀的讀數(shù)為：12344()BDUkU???????????2.2加載方法——增量法與重復(fù)加載法增量法可以驗證力與變形之間的線性關(guān)系，若各級載荷增量ΔP相同，相應(yīng)的應(yīng)變增量??也應(yīng)大致相等，這就驗證了虎克定律，如圖三所示。利用增量法，還可以判斷實驗過程是否正確。若各次測出的應(yīng)變不按線性規(guī)律變化，則說明實驗過程存在問題，應(yīng)進(jìn)行檢查。采用增量法擬定加載方案時，通常要考慮以下情況：（1）初載荷可按

5、所用測力計滿量程的10%或稍大于此值來選定；(本次實驗試驗機采用50KN的量程)（2）最大載荷的選取應(yīng)保證試件最大應(yīng)力值不能大于比例極限，但也不能小于它的一半，一般取屈服載荷Ps的70%~80%，即；max(0.7~0.8)sPP?（3）至少有46級加載，每級加載后要使應(yīng)變讀數(shù)有明顯的變化。本實驗采用增量法加載。重復(fù)加載法為另一種實驗加載方法。采用重復(fù)加載法時，從初載荷開始，一級加至最大載荷，并重復(fù)該過程三到四遍。初載荷與最大載荷的選取

6、通常參照以下標(biāo)準(zhǔn)：(1)初載荷可按所用測力計量程的10%或稍大于此值來選定；(2)最大載荷的選取應(yīng)保證試件的最大應(yīng)力不大于試件材料的比例極限，但也不要小于它的一半，一般取屈服載荷的70~80%。(3)每次實驗重復(fù)遍數(shù)至少應(yīng)為3~4遍。重復(fù)加載法不能驗證力與變形之間的線性關(guān)系。五、實驗步驟1.設(shè)計實驗所需各類數(shù)據(jù)表格；2.測量試件尺寸；分別在試件標(biāo)距兩端及中間處測量厚度和寬度，將三處測得橫截面面積的算術(shù)平均值作為試?PP0P10Pn???