电测法测定材料弹性模量E和泊松比μ.pdf

1 电测法测定材料弹性模量E 和泊松比 一实验目的 用电阻应变片测量材料弹性模量E 和泊松比 。 二实验仪器和设备 1拉压实验装置一台 YJ-4501 静态数字电阻应变仪一台 板试件一根（已粘贴好应变片） 三实验原理 拉压实验装置见图1，它由座体1，蜗轮加 载系统 2，支承框架3，活动横梁4，传感器5 和测力仪6 等组成。通过手轮调节传感器和活 动横梁中间的距离，将万向接头和已粘贴好应 变片的试件安装在传感器和活动横梁的中间， 见图 2。图 1 图 2 材料在弹性阶段服从虎克定律，其关系为E若已知载荷P 及试件横截面面 积 A，只要测得试件表面轴向应变p就可得 p A P E， 若同时测得试件表面横向应 变 p ，则 p p ' 。 E、u 测定试件见图3，是由铝合金 （或钢） 加工成的板试件，在试件中间的两个面上， 沿试件的轴线方向和横向共粘贴四片应变片，分别为R1、 R2、R1 、R2 ，为消除试件初弯 曲和加载可能存在的偏心影响，采用全桥接线法。由轴向应变测量桥和横向应变测量桥可 分别测得P和 P ，也就可计算得到弹性模量 E 和泊松比u。 四实验步骤 1试件横截面尺寸为：铝合金材料，宽15mm，厚 2.5mm 或钢材料，宽15mm，厚 2mm。 2 接通测力仪电源, 将测力仪开关置开。 3 将应变片按图3 全桥接线法接至应变仪通道上（应变仪操作可参考应变仪使用说 明书） 。 2 4 检查应变仪灵敏系数是否与应变片一致，若不一致，重新设置。 5实验： a 本实验取初始载荷P0=0.5KN（500N） ，Pmax=4.5KN（ 4500N） ， P= 0.5KN（500N） ， 共分 8 次加载； b 加初始载荷0.5KN （500N） ，通道置零； c 逐级加载，记录各级载荷作用下的读数应变。实验数据记录可参考下面记录表。 图 3 五实验结果处理 1平均值法 根据记录表记录的各项数据，每级相减，得到各级增加量的差值（从这些差值可看出 力与应变的线性关系） ，然后，计算这些差值的算术平均值 P均、 P均 、 P均 ，可由下 式计算出弹性模量E 和泊松比u 均 均 PO A P E 均 均 P P 2最小二乘法 n i pi n i iPi E 1 2 1 n i Pi n i PiPi 1 2 1 六思考题 3 1试件尺寸、形状对测定弹性模量E 和泊松比u有无影响？为什么？ 2试件上应变片粘贴时与试件轴线出现平移或角度差，对试验结果有无影响？ 3本实验为什么采用全桥接线法？ 4比较本实验的数据处理方法。 记录表 序号 读数应变 载荷 轴向应变（ ）横向应变（ ） P P PdPdPd Pd 初载 1 2 3 4 5 6 7 8 均值P均 P均P均 实验结果：弹性模量E= 泊松比 u=