深 圳 大 学 实 验 报 告
课程名称:
实验项目名称:电测法测定材料的弹性模量及泊松比
学院:
专业:
指导教师:
报告人:姓名: 学号: 班级:
姓名: 学号: 班级:
姓名: 学号: 班级:
姓名: 学号: 班级:
姓名: 学号: 班级:
实验时间:
实验报告提交时间:
教务处制
一、实验目的
二、实验设备
静态电阻应变仪型号:
实验装置名称型号:
量具名称 精度 ㎜
三、实验数据及处理
板试件尺寸:试件截面宽= ㎜,高= ㎜,截面积= mm2
数据处理方法:
(1)平均法:
计算过程:
(2)最小二乘法:
计算过程:
四、画出关系图
平均法
最小二乘法
五、思考题
1.试件尺寸和形式对测定弹性模量有无影响?
2.影响实验结果的因素有那些?为何要用等量增载法进行实验?
注:1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充。
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。
常用材料的弹性模量及泊松比
数据表(S)
序号 材料名称 弹性模量\E\Gpa 切变模量\G\Gpa 泊松比\μ 1 镍铬钢、合金钢
2 碳钢 3 铸钢 4 球墨铸铁
5 灰铸铁、白口铸铁6 冷拔纯铜 7 轧制磷青铜 8 轧制纯铜 9 轧制锰青铜 10 铸铝青铜 11 冷拔黄铜 12 轧制锌 13 硬铝合金 14 轧制铝 15 铅 16 玻璃 17 混凝土 18 纵纹木材 19 横纹木材 20 橡胶 21 电木 22 尼龙 23 可锻铸铁 24 拔制铝线 25 大理石 26 花岗石 27 石灰石 28 尼龙1010 29 夹布酚醛塑料 30 石棉酚醛塑料 31 高压聚乙烯 32 低压聚乙烯 33 聚丙烯
206 196~206 172~202 140~154 113~157 127 113 108 108 103 89~97 82 70 68 17 55 14~23 9.8~12 0.5~0.98 0.00784 1.96~2.94 28.3 152 69 55 48 41 1.07 4~8.8 1.3 0.15~0.25 0.49~0.78 1.32~1.42
79.38 79 - 73~76 44 48 41 39 39 41 34~36 31 26 25~26 7 22 4.9~15.7 0.5 0.44~0.64 -
0.69~2.06
10.1 - - - - - - - - - - -
0.25~0.3 0.24~0.28
0.3 -
0.23~0.27 -
0.32~0.35 0.31~0.34
0.35 -
0.32~0.42
0.27 -
0.32~0.36
0.42 0.25 0.1~0.18
- - 0.47 0.35~0.38
0.4 - - - - - - - - - - -
材料受挤压或拉伸时的膨胀率或收缩率
石材幕墙材料的泊松比可按表5.2.6采用。
表5.2.6 材料的泊松比
材 料
花岗石板 0.125
铝合金型材 0.33
钢、不锈钢 0.30
泊松比越高其受挤压后的膨胀越显著
也就是形变量较大。由上面可以看出花岗石板的韧性要小于铝合金型材。其受压后的变形量也相对较小。
法国数学家 Simeom Denis Poisson 为名。
横向应变与纵向应变之比值称为泊松比µ,也叫横向变性系数,它是反映材料横向变形的弹性常数。
在材料的比例极限内,由均匀分布的纵向应力所引起的横向应变与相应的纵向应变之比的绝对值。比如,一杆受拉伸时,其轴向伸长伴随着横向收缩(反之亦然),而横向应变 e' 与轴向应变 e 之比称为泊松比 V。材料的泊松比一般通过试验方法测定。
可以这样记忆:空气的泊松比为0,水的泊松比为0.5,中间的可以推出。 主次泊松比的区别Major and Minor Poisson's ratio
主泊松比PRXY,指的是在单轴作用下,X方向的单位拉(或压)应变所引起的Y方向的压(或拉)应变
次泊松比NUXY,它代表了与PRXY成正交方向的泊松比,指的是在单轴作用下,Y方向的单位拉(或压)应变所引起的X方向的压(或拉)应变。 PRXY与NUXY是有一定关系的: PRXY/NUXY=EX/EY
对于正交各向异性材料,需要根据材料数据分别输入主次泊松比,
但是对于各向同性材料来说,选择PRXY或NUXY来输入泊松比是没有任何区别的,只要输入其中一个即可
简单推到如下:
假如在单轴作用下:
(1)X方向的单位拉(或压)应变所引起的Y方向的压(或拉)应变为b;
(2)Y方向的单位拉(或压)应变所引起的X方向的压(或拉)应变为a;
则根据 胡克定律 得 σ=EX×a=EY ×b
→ EX/EY =b/a
又 ∵ PRXY/NUXY=b/a
∴ PRXY/NUXY=EX/EY
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