楊氏模量和泊松比的測量

1、00EAAP?????彈性模量彈性模量E和泊松比和泊松比的測定的測定拉伸試驗中得到的屈服極限бb和強度極限бS，反映了材料對力的作用的承受能力，而延伸率δ或截面收縮率ψ，反映了材料縮性變行的能力，為了表示材料在彈性范圍內(nèi)抵抗變行的難易程度，在實際工程結(jié)構(gòu)中，材料彈性模量E的意義通常是以零件的剛度體現(xiàn)出來的，這是因為一旦零件按應(yīng)力設(shè)計定型，在彈性變形范圍內(nèi)的服役過程中，是以其所受負荷而產(chǎn)生的變性量來判斷其剛度的。一般按引起單為應(yīng)變的負荷為

2、該零件的剛度，例如，在拉壓構(gòu)件中其剛度為：式中A0為零件的橫截面積。由上式可見，要想提高零件的剛度EA0亦即要減少零件的彈性變形，可選用高彈性模量的材料和適當加大承載的橫截面積，剛度的重要性在于它決定了零件服役時穩(wěn)定性，對細長桿件和薄壁構(gòu)件尤為重要。因此，構(gòu)件的理論分析和設(shè)計計算來說，彈性模量E是經(jīng)常要用到的一個重要力學(xué)性能指標。在彈性范圍內(nèi)大多數(shù)材料服從虎克定律，即變形與受力成正比?？v向應(yīng)力與縱向應(yīng)變的比例常數(shù)就是材料的彈性模量E，也

3、叫楊氏模量。橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之比值稱為泊松比，也叫橫向變性系數(shù)，它是反映材料橫向變形的彈性常數(shù)。因此金屬才料拉伸時彈性模量E地測定是材料力學(xué)最主要最基本的一個實驗，下面用電測法測定低碳鋼彈性模量E和泊松比。(一）(一）試驗?zāi)康?1用電測方法測定低碳鋼的彈性模量E及泊松比；22驗證虎克定律；33掌握電測方法的組橋原理與應(yīng)用。(二）(二）試驗原理1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)

4、系為：00EAPLL???（1）若已知載荷ΔP及試件尺寸，只要測得試件伸長ΔL即可得出彈性模量E。（2）由于本試驗采用電測法測量，其反映變形測試的數(shù)據(jù)為應(yīng)變增量，即（3）所以（2）成為:（4）式中：ΔP——載荷增量，kN；00)(ALPLE????0)(LL??????????10APE22靜態(tài)電阻應(yīng)變儀。33游標卡尺(五）(五）試驗方法與步驟11用游標卡尺測量試件中間的截面積尺寸。22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

5、應(yīng)變片；在溫度補償上貼一個電阻應(yīng)變片。33選擇電子拉力試驗機或萬能試驗機測力限度，調(diào)準零位。44將試件夾于試驗機的上夾頭，用半橋接橋方法把三個工作片及補償片接至電阻應(yīng)變儀。圖2應(yīng)變片串聯(lián)接橋圖。工作A補償R2U圖2應(yīng)變片串聯(lián)接橋55使試件下夾頭夾緊后，開始加載。每加一次載荷，讀出并記下各測點的應(yīng)變值。66將測試結(jié)果代入有關(guān)公式進行計算，求出E，μ。(六）(六）思考題11怎樣驗證虎克定律？22如何制定本試驗的加載方案？如果本試驗所用的低碳