弹性模量E和泊松比μ的测定

1、 弹性模量弹性模量E和泊松比和泊松比的测定的测定 （一（一) 实验目的实验目的1用电测方法测定低碳钢的弹性模量E及泊松比；2验证虎克定律；3掌握电测方法的组桥原理与应用。 n( (二二) )设备及仪器设备及仪器n1Instron电子拉力试验机。n2静态电阻应变仪。n3游标卡尺 n( (三三) )试件试件n平板试件多用于电测法，试件形状尺寸及贴片方位如图1所示。为了保证拉伸时试验结果的准确性，同时在试件两面贴应变片，以消除弯曲带来的误差。 ( (四四) 实验原理实验原理 n1测定材料弹性模量E一般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，其荷载与变形关系为： 00EAPLL01PE

2、An为了验证力与变形的线性关系，采用增量法逐级加载，分别测量在相同载荷增量 P作用下试件所产生的应变增量。n最大应力值要在材料的比例极限内进行测试，故最大的应力值不能超过材料的比例极限， n加载级数一般不少于5级。 n2材料在受拉伸或压缩时，不仅沿纵向发生纵向变形，在横向也会同时发生缩短或增大的横向变形。由材料力学知,在弹性变形范围内，横向应变y和纵向应变x成正比关系,这一比值称为材料的泊松比。yx实验时，如同时测出纵向应变和横向应变，则可由上式计算出泊松比 ( (五五) )试验方法与步骤试验方法与步骤 n1 1在试件中间截面沿纵向轴线及其垂在试件中间截面沿纵向轴线及其垂直方向分别贴三个电阻应

3、变片；在温度直方向分别贴三个电阻应变片；在温度补偿块上贴一个电阻应变片。补偿块上贴一个电阻应变片。n将试件夹于试验机的下夹头，用半桥接将试件夹于试验机的下夹头，用半桥接桥方法桥方法, ,把三个工作片及补偿片接至电把三个工作片及补偿片接至电阻应变仪。阻应变仪。 4 4打开电脑，启动打开电脑，启动BluehillBluehill控制软件，控制软件，选择学生用户，输入密码进入。选择学生用户，输入密码进入。 5 5选择弹性模量测试方法，启动后输入选择弹性模量测试方法，启动后输入样品文件名，图样品文件名，图2 2，然后单击，然后单击“下一步下一步”。 6 6输入学号、姓名，图输入学号、姓名，图3 3，然

4、后单击，然后单击“下一步下一步”。 测量试样尺寸n用游标卡尺测量试用游标卡尺测量试件截面积尺寸，分件截面积尺寸，分别测量别测量试样标距的试样标距的两端和中间两端和中间截面积截面积尺寸，计算截面积尺寸，计算截面积面积，取面积，取三次的平三次的平均值作为初始横截均值作为初始横截面面积面面积。7 7输入试样宽度和厚度，图输入试样宽度和厚度，图4 4。然后。然后单击单击“下一步下一步”。 8 8按界面提示要求进行载荷调零按界面提示要求进行载荷调零和重设标距。和重设标距。 9 9使试件上夹头夹紧后，开始加使试件上夹头夹紧后，开始加载，单击载，单击“开始开始”。 1010每加一次载荷，持荷每加一次载荷，持

5、荷3030秒，读出秒，读出并记下各测点的应变数值和载荷数值并记下各测点的应变数值和载荷数值1111第一遍测试结束后，界面如图第一遍测试结束后，界面如图8 8所示，所示，然后单击然后单击“下一步下一步”。重新回到。重新回到图图2 2界面界面。再按上述操作步骤重新开始实验，共做四再按上述操作步骤重新开始实验，共做四次。次。 n12将后三次的测试结果代入有关公式进行计算，用最小二乘法最小二乘法求出E，。 （七）试验报告（七）试验报告 n1 1 试验名称：试验名称：n2 2 试验目的：试验目的：n3 3 试验记录及结果：试验记录及结果：n（1 1） 机器、仪器名称、型号、量程。机器、仪器名称、型号、量程。n（2 2） 试件尺寸。试件尺寸。n（3 3） 试验数据记录、表格、图线及计算试验数据记录、表格、图线及计算结果。结果。n4 4 用坐标纸按比例绘制用坐标纸按比