弹性模量E的测定实验

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,金属材料弹性模量,E,的测定实验,实验目的,1.,学习用电测法测定金属材料弹性模量,E,的方法,2.,在比例极限范围内验证虎克定律,二 仪器设备,1.,电子式万能材料实验机,2.,数字式静态电阻应变仪,3.,贴有电阻应变计的试件,1,实验试件与测点布置,实验采用矩形截面的板状试件，如图,1,。,在试件中部的任一横截面，与轴线对称的两点上各粘贴一枚纵向电阻应变计,R1,、,R2,，串联后接入测量电桥的,AB,桥臂，将补偿片,R5,、,R6,串联后也接入同一测量电桥的,BC,桥臂，构成图,2,的半桥组桥方式。,图2,图1,2,四 实验原理,当材料处于线弹性范围内时，由虎克定律知，试件的应力应变满足关系式： ，则 。 如果测得试件的应力及对应时刻的应变值，则可由此式计算出试件材料的弹性模量,E,的值。因此，实验的内容实际就是通过测量试件的应力与应变的结果，然后由测得的应力与应变的结果来计算试件材料的弹性模量,E,的值。实验时,注意应力与应变的测量必须同时进行，不能存在太大的读数时间差。,本实验采用电子万能材料试验机进行加载，采用等量加载的方式，即：把欲加的最大载荷分成若干级，每级载荷增量相等。实验开始时，首先施加一定的初载荷,P,(P,0,一般取所选试验机量程的,10%,或稍大些,),， 以消除试验机各机构之间的间隙并夹牢试件。本实验实验荷载取为：,P,2kN,，,P=,6kN,，,P,max,=32kN,。,材料的弹性模量值计算方法见教材。,3,为了验证虎克定律是否成立，可通过分析测量的应变值实现：由于实验采用等量加载的方式，每级载荷增量相等，若所测得的应变增量约为一常数，则说明所加载荷与应变成正比例关系，即虎克定律是成立的。,实验步骤,1,、安装试件；,2,、将测量导线接入应变仪，并调零；,3,、打开电脑，双击运行实验软件，确认设置无误后，点击实验窗口中的“运行”按钮进行实验；（具体见 “弹模操作步骤”）,4,、,同步,读取试验机,所加载荷大小及应变仪上所示对应的应变值。,5,、实验重复三遍；,6,、实验结束，整理实验现场。,4,实验注意事项,1,、任何时候都不能带电插拔电源线和信号线；,2,、试验开始前，一定要调整好限位挡圈；,3,、试验过程中，不能远离试验机；,4,、试验过程中，除停止键和急停开关外，不要按控制盒上的其他按键；,5,、试验结束后，一定要关闭所有电源；,6,、计算及要严格按照系统要求一步一步退出，正常关机。,7,、不要使用来历不明或与本机无关的存储介质在试验机控制用计算机上写盘或读盘。,8,、,本实验为非破坏性实验，不许超载（最大实验荷载,为,32kN,）,5,