实验测弹性常数

1、Page1Page2 测量测量中碳钢中碳钢材料的弹性模量材料的弹性模量E和泊松比和泊松比 ； 学习学习电测法电测法的基本原理和的基本原理和静态应变仪静态应变仪的基本操作的基本操作 测量材料在比例极限内的测量材料在比例极限内的应力应变关系应力应变关系； 实验设备与仪器实验设备与仪器 微机控制电子万能试验机微机控制电子万能试验机 游标卡尺游标卡尺 静态应变仪静态应变仪 测量测量试件截面突变处的应力集中系数试件截面突变处的应力集中系数K.Page3 静态电阻应变仪简介静态电阻应变仪简介自行研制的电阻式静态应变仪自行研制的电阻式静态应变仪显示屏（显示屏（同时显示同时显示通道号、接桥方式、通道号、接桥方

2、式、灵敏系数、应变数灵敏系数、应变数值值）功能键（功能键（实实现各种功能设现各种功能设置置）桥路连桥路连接方式接方式示意图示意图接线柱（接线柱（连接应连接应变片引出线变片引出线）公共温度补偿片公共温度补偿片接线柱接线柱Page4 实验试件实验试件 中碳钢矩形截面试件中碳钢矩形截面试件名义尺寸：名义尺寸：230 7 5 . mm 材料屈服极限：材料屈服极限：360sMPa 实验时应根据屈服极限实验时应根据屈服极限 确定实验最大载荷确定实验最大载荷纵向片纵向片横向片横向片测孔边测孔边应力集应力集中系数中系数sPP)8 . 07 . 0(maxPage5 实验原理与方法实验原理与方法 电测法的基本原

3、理电测法的基本原理电测法是以电测法是以电阻应变片电阻应变片为传感器，通过测量应变片电阻的改为传感器，通过测量应变片电阻的改变量来确定变量来确定构件应变构件应变，并进一步利用胡克定律或广义胡克定，并进一步利用胡克定律或广义胡克定律确定相应的律确定相应的应力应力的实验方法的实验方法 电阻应变片及其转换原理电阻应变片及其转换原理RkR k应变片灵敏系数应变片灵敏系数Page6 测量电桥原理测量电桥原理14231234()()BDR RR RUURRRR 3121242121234()()BDRR RRRRUURRRRRR 当电阻阻值改变时，并略去高阶小量当电阻阻值改变时，并略去高阶小量一般一般4个电

4、阻的初始阻值相等个电阻的初始阻值相等12344()BDkUU RkR 12344()BDUkU Page7 常用接线法与相应的桥路图常用接线法与相应的桥路图半桥接线法半桥接线法全桥接线法全桥接线法12() 1234()1234()温度补偿问题温度补偿问题11()tt 1/4桥接线法（温补半桥）桥接线法（温补半桥）Page8 接线柱的接线柱的A、B、C、D与桥路图的与桥路图的A、B、C、D一一对应一一对应接线柱接线柱 电阻应变仪的使用电阻应变仪的使用 当接当接1/4桥时，必须接上温度补偿片，此时接线柱的桥时，必须接上温度补偿片，此时接线柱的B1需要需要 与与B短接短接 公共温补接线柱公共温补接线

5、柱Page9 基本实验方法基本实验方法增量法与重复加载法增量法与重复加载法 增量法增量法2、选择初载荷、选择初载荷P01、选择最大实验载荷、选择最大实验载荷Pmax3、载荷从、载荷从P0 至至 Pmax分成四到五级，每级增量分成四到五级，每级增量P PP0P10Pn P增量法示意图增量法示意图 增量法可以验证力与变形之间的线性关系增量法可以验证力与变形之间的线性关系 增量法可以判断实验过程是否正常增量法可以判断实验过程是否正常00 10 1maxmax ., .PPP 满满量量程程4、每次实验重复、每次实验重复23遍遍sPP)8 . 07 . 0(maxPage10 重复加载法重复加载法2、选

6、择初载荷、选择初载荷P01、选择最大实验载荷、选择最大实验载荷Pmax PP00Pmax P重复加载法示意图重复加载法示意图 重复加载法不能验证力与变形之间重复加载法不能验证力与变形之间 的线性关系的线性关系00 10 1maxmax ., .PPP 满满量量程程3、从初载荷、从初载荷P0一级加到一级加到Pmax4、每次实验重复至少、每次实验重复至少45遍遍 本次实验采用增量法本次实验采用增量法ssPPP)8 . 07 . 0(5 . 0maxPage11 实验原理实验原理 材料在比例极限内，在单向应力状态下，有材料在比例极限内，在单向应力状态下，有E 泊松比泊松比弹性模量弹性模量 本次实验采

7、用增量法本次实验采用增量法0iiPEA iii 每级载荷下：每级载荷下：1niiEEn 1niin 实验结果：实验结果：(1)(2)Page12 实验步骤实验步骤2、草拟实验所需各类数据表格草拟实验所需各类数据表格3、测量试件尺寸测量试件尺寸4、试验机准备、试件安装和仪器调整试验机准备、试件安装和仪器调整5、确定组桥方式、接线和设置应变仪参数确定组桥方式、接线和设置应变仪参数6、检查及试车检查及试车7、进行试验进行试验8、整理各种仪器设备，结束试验整理各种仪器设备，结束试验1、拟定加载方案拟定加载方案Page13 实验结果处理实验结果处理1、在坐标纸上建立在坐标纸上建立坐标系，描出实验点，并拟坐标系，描出实验点，并拟 合成直线，得到应力合成直线，得到应力应变关系方程应变关系方程2、按如下公式计算弹性模量按如下公式计算弹性模量E和泊松比和泊松比 0iiPEA iii 1niiEEn 1niin 如果实验重复多遍，则选择一组最好的数据进行计算如果实验重复多遍，则选择一组最好的数据进行计算Page143、各种情况下的应力集中系