静态压缩试验报告

缓冲材料静态缓冲试验报告缓冲材料静态缓冲试验报告 学校 天津科技大学学校 天津科技大学 班级 班级 090612090612 班班 姓名 姓名 xxxx 学号 学号 0906122309061223 组员 冯玲 王丽莉 齐杨 马学福 王文静组员 冯玲 王丽莉 齐杨 马学福 王文静 一 实验目的 1 通过缓冲材料静态压缩实验了解所测材料的负荷 变形关系中负荷与变形 趋 势 理解缓冲材料变形 能量吸收与载荷之间的关系 2 通过材料的静态压缩曲线使用图解积分的方法计算材料静态缓冲系数的求解 过程 二 实验设备 材料和条件 1 实验设备 型号为 Instron3369 电子万能材料试验机 型号为 AB204 S 电子 分析天平 分度为 0 02cm 的千分尺 2 实验材料 规则的直方体形状发泡 EPE 材料一个 上 下底的面积至少 为 10X10cm 试验品的厚度不小于 2 5cm 3 温湿度条件 温度 21 5 相对湿度 47 5 三 实验步骤 1 长宽度尺寸测量 分别沿试验样品的长度和宽度方向 用精度不低于 0 05mm 的量具测量两端及中间三个位置的尺寸 分别求出平均值 并精确 到 0 01cm 2 厚度测量 在试验样品的上表面上放置一块平整的刚性平板 使试验样品受 到 0 20 0 02kPa 的压缩载荷 30s 后在载荷状态下用精度不低于 0 05mm 的 量具测量四角的厚度 求出平均值 并精确到 0 01cm 3 材料质量并求其密度 用感量为 0 01 以上的天平称量试验样品的质量 并 记 录该测量值 计算试验样品的密度 4 材料预处理 A 法 以 12 3mm min 的速度沿厚度方向对试验样品逐渐增加 载荷 压缩过 程中同时记录压缩力及相应的变形 当压缩载荷急剧增加时停止试验 卸去载荷 3Min 后按步骤 2 中的方法测 量 试验样品的厚度 作为试验样品的试验后的厚度 Tj 4 实验数据和数据处理 1 长度 a 和宽度 b 项目左端中间右端均值 a cm 10 19610 01610 03610 08 b cm 10 04410 06010 04110 05 2 厚度 t 四角 1234 平均值 5 65 5085 6585 6605 6065 3 质量 m g 12 平均值 12 947412 946312 95 密度 g cm 3 0 023g cm 30 023g cm 3 5 606510 0510 08 12 95m tba 4 处理后大约 3min 后测量的厚度 t 1234 平均值 5 3865 4085 5365 4785 452 5 应变 应力曲线 位移 载荷曲线图示 计算公式 数据来源于实验表格 压缩应力压缩应力 P A 10 P A 104 4 式中 压缩应力 Pa P 压缩载荷 N A 试验样品的承载面积 cm2 压缩应变压缩应变 B B T TT T1 1 T 100 T 100 式中 B A 法试验时第三压缩应变 T 试验样品原始厚度 cm T1 试验样品 压缩残余应变 压缩残余应变 T T T T T 100 5 6065 5 452 5 6065 100 2 8 T 100 5 6065 5 452 5 6065 100 2 8 6 压缩应力 系数曲线和压缩应变 缓冲系数曲线 计算公式 应变能增加量 应变能增加量 u ui i i i i 1 i 1 i i i 1 i 1 U Ui i u uk k C C i i u ui i 根据试验表格可得出 C m 曲线图 5 实验结论和分析 由压缩应变 缓冲系数曲线图可得出 在 excel 表格中放大曲线图查找 缓 冲系数最小值大约是 4 2 其对应的应变 0 68 对应查找应变应力 曲线得 到 m 170kPa 再由 t CH G 及 A WG 重新设计缓冲材料 得出最佳缓冲设计 由于实验数据是在测量和分析一组材料而获得的结论 实际运用当中应该 基于更大量的不同条件下的实验测量所得的数据和数据分析 在这样的情况下 运用于实际中才更加可靠 试验中存在着宏观误差 这个基本省略 试验结束后 3min 测材料被冲击后的厚度 在这一部分测量十分不准确 存 在人为或系统误差 应当改变