低碳钢弹性模量e测定实验报告.docxVIP

低碳钢弹性模量e的测定实验报告 　　二）、弹性模量和泊松比的测定实验　　弹性模量和泊松比的测定实验大纲　　1.通过材料弹性模量和泊松比的测定实验，使学生掌握测定材料变形的基本方法，学会拟定实验加载方案，验证虎克定律。　　2.机测材料的弹性模量，使学生学会用引伸计测量试样的变形，并通过实验加强实验中的协作及配合精神。主要设备：材料试验机；主要耗材：低碳钢拉伸弹性模量试样，每次实验1根。　　3.电测材料的弹性模量和泊松比，使学生学会用电阻应变计和电阻应变仪测量材料的变形。主要设备：材料试验机或多功能电测实验装置；主要耗材：低碳钢拉伸弹性模量试样，每次实验1根。　　拉伸弹性模量及泊松比的测定指导书　　一、实验目的　　1、用电测法测量低碳钢的弹性模量E和泊松比?　　2、在弹性范围内验证虎克定律　　二、实验设备　　1、多功能电测实验装置。　　2、智能全数字式静态应变仪　　3、游标卡尺　　三、实验原理和方法　　测定材料的弹性模量E，通常采用比例极限内的拉伸试验，材料在比例极限内服从虎克定律，其关系式为:　　由此可得　　式中：E：弹性模量　　P：载荷　　S0：试样的截面积　　ε：应变　　ΔP和Δε分别为载荷和应变的增量。　　由公式即可算出弹性模量E。　　实验方法如图3－9所示，采用矩形截面的拉伸试件，在试件上沿轴向和垂直于轴向的两面各贴两片电阻应变计，可以用半桥和全桥两种方式进行实验。　　1）、半桥接法：把试件两面各粘贴的沿轴向的两片电阻应变计的两端分别接在应变仪的A、B接线端上，温度补偿片接到应变仪的B、C接线端上，然后给试件缓慢加载，通过电阻应变仪即可测出对应载荷下的轴向应变值　　横向应变值。再将实际测得的值代入式中，即可求得弹性模量E之值。2）、全桥接法：把两片轴向的工作片和两片温度补偿片按图3－9中，　　）因为应变仪所显示的应变是两片应变计的应变之和，所以试件轴向　　将所测得的ε值代入式中，即可求得弹性模量E之值。　　在实验中，为了尽可能减少测量误差，一般采用等增量加载法，逐级加载，分别测得各相同载荷增量△P作用下产生的应变增量△ε，并求出△ε的平均值，这样由式可以写成　　式中，为实验中轴向应变增量的平均值。这就是等量加载法测E的计算公式。　　图3-9测定的贴片及接线方案　　等量加载法可以验证力与变形间的线性关系。若各级载荷的增量△P均相等，相应的由应变仪读出的应变增量△ε也应大致相等，这就验证了虎克定律。　　测定泊松比?值。受拉试件的轴向伸长，必然引起横向收缩。在弹性范围内，横向线应变ε横和轴向应变ε轴的比值为一常数，其比值的绝对值即为材料的泊松比，通常用?表示。　　四、实验步骤　　1、测量试件的尺寸，将试件两面沿纵向和横向各贴一片电阻应变计的试件安装在多功能电测实验装置上。　　2、根据采用半桥或全桥的测试方式，相应地把要测的电阻应变计和温度补偿片接在智能全数字式静态应变仪的A、B、C、D接线柱上。　　3、打开智能全数字式静态应变仪电源，预热五分钟，设定好参数。　　4、实验采用手动加载，先对试件预加初载荷100N左右，用以消除连接间隙等初始因素的影响，按下应变仪面板上的“测量”按钮，然后分级递增相等的载荷△P＝20N，分5级进行实验加载，从0荷载开始，依次按20N、40N、60N、80N、100N进行加载，记录下每级加载后应变仪上相应的读数。　　实验至少进行两次，取线性较好的一组作为本次实验的数据。　　五、实验结果处理　　根据实验数据，分别算出算术平均值，再由式和式算出相应的弹性模量和泊松比值。　　目录　　一、拉伸实验···············································································2二、压缩实验···············································································4三、拉压弹性模量E测定实验···················································6四、低碳钢剪切弹性模量G测定实验·······································8五、扭转破坏实验····································································10六、纯弯曲梁正应力实验··························································12七、弯扭组合变形时的主应力测定实验···················