《弹性模量试验》.pptx

弹性模量试验弹性模量试验是测量材料内部结构弹性特性的一种常用方法。通过加载和测量材料的应力-应变关系,可以获得材料的弹性模量等重要参数,从而分析材料的力学行为和结构状态。ZP作者：

实验目的测量材料的弹性模量通过拉伸试验,确定待测材料的弹性模量,为材料力学设计提供数据支撑。验证胡克定律在材料弹性变形范围内,观察应力与应变的线性关系,验证胡克定律的适用性。培养实验技能掌握拉伸试验的操作流程,提高学生进行材料力学实验的动手能力。

实验原理原理概述该实验基于材料的力学性质,通过加载处于静态弯曲状态的试样,测量其形变并计算弹性模量。应力-应变关系在弹性变形范围内,材料的应力-应变关系遵循胡克定律,可以用来计算弹性模量。微观机理弹性变形是材料微观结构中的原子/分子在外力作用下产生可逆性位移所致。

实验步骤1准备试样依据试验要求制作试样2测量尺寸使用游标卡尺精确测量试样长、宽、厚等尺寸3安装试样将试样稳固安装在试验装置上4加载试验通过加载系统对试样施加逐渐增大的轴向拉伸或压缩力弹性模量试验的基本步骤包括:准备试样、测量尺寸、安装试样、通过加载系统对试样施加力并测量应变。这一系列步骤将为后续计算弹性模量提供必要的数据。

实验仪器机械试验机用于对试样实施受控的压缩或拉伸力加载,以获取应力-应变曲线数据。机型包括电子式万能试验机、液压式万能试验机等。应变计用于精确测量试样在加载过程中的应变变化。常见类型有电阻应变计、光电应变计等。数据采集系统将应变计信号转换为数字信号,并将数据存储于计算机系统中,以便后续分析和处理。测量工具包括游标卡尺、千分尺等,用于精确测量试样的几何尺寸。

实验材料基本实验仪器包括量杯、烧杯、试管等常见实验室用具，用于进行测量和操作实验样品。实验样品材料根据需要准备不同材质的实验试样，如金属、塑料、木材、混凝土等。实验测量设备包括应变仪、数据采集仪、计算机等用于进行实验数据的采集和分析。

实验准备1确定实验目标明确实验目的和预期结果,为实验做好充分准备。2准备实验设备检查并确保所有实验仪器和设备工作正常。3熟悉实验流程事先了解实验步骤,确保顺利完成实验操作。4设置实验环境根据实验要求,调整实验环境以确保数据采集的准确性。

试样制作样品切割根据实验要求，使用专业切割设备小心谨慎地切割出符合尺寸的试样。保证切割表面光滑平整。表面打磨对切割好的试样进行细致的表面打磨,使其表面光洁无任何缺陷。确保试样表面平整光滑,有利于后续的应变测量。尺寸测量使用精密测量工具如游标卡尺,仔细测量试样的长、宽、厚等尺寸参数,为后续的计算分析做好准备。

试样尺寸测量1长度精确测量试样的整体长度2宽度仔细测量试样的宽度尺寸3厚度小心测量试样的厚度尺寸在弹性模量试验中,准确测量试样的尺寸是非常关键的步骤。我们需要使用高精度的测量仪器,如游标卡尺或微米尺,精确测量试样的长度、宽度和厚度。这些数据将直接影响到最终计算弹性模量的结果。

试样安装1校正并固定试样将试样放置在试验机的夹具中，利用调节螺栓对试样进行校正，确保试样垂直于加载方向。然后用紧固螺栓将试样牢固地固定在夹具上。2检查试样位置仔细检查试样的位置和角度,确保它们与施加的力垂直。如有偏差,需要进行微调直至完全对准。3连接应变测量仪将试样表面粘贴的应变片与应变测量仪器连接,确保连接可靠,信号传输顺畅。

加载系统加载机构试验使用万能试验机作为加载系统。该机构能准确施加压力或力的载荷，并能精确控制加载速度和加载方式。加载方式试验通常采用缓慢增加的单轴压缩加载方式。试样被垂直夹持在万能试验机的上下夹具之间，以模拟实际工作环境。装夹方式试样需要牢固地固定在试验机的夹具上,以确保受力均匀。夹具表面一般采用磨砂或凹凸纹路设计,增加与试样的摩擦力。加载控制试验机能精确控制加载速度和力值,并能实时监测和记录试样的变形情况。实验人员可根据实际需求设置合适的加载参数。

应变测量应变测量过程应变测量是通过专业的应变仪将试样在载荷作用下的微小变形转换为电信号进行数据记录和分析。这是弹性模量试验的关键步骤之一。应变测量设备应变仪能够精确地测量试样在加载过程中的微小变形量,并将其转换为电信号输出,为后续计算和分析提供依据。应变测量准备在进行应变测量前,需要将应变片牢固地粘附在试样表面,以确保测量精度。这需要遵循严格的操作流程和注意事项。

数据记录记录过程详细记录试验过程中观测到的数据和现象,以便后续分析。数据整理将采集的数据整理成表格或图形,以便更好地分析和观察趋势。数据质量检查仔细检查数据的可靠性和准确性,确保数据无明显错误。

应力-应变曲线绘制1数据采集记录试样受力时的应变值2坐标系确定以应变为横坐标、应力为纵坐标3应力-应变曲线绘制根据数据在坐标系中描绘曲线根据试样受力时的应变数据,在坐标系中绘制应力-应变曲线。曲线的形状