实验四低碳钢弹性模量与泊松比

实验四 低碳钢弹性模量与泊松比的测定试验报告

1. 试验目的:

a. 测定A₃钢的弹性模量E和泊松比µ

b. 验证虎克定律。
c. 初步掌握电测法。

2. 试验装置:

3.试验记录及计算结果:

1）试件尺寸：

2）试验测试记录：

3）计算结果：

（MPa）

(GPa)

4. 问题讨论:
1.通过试验是如何验证虎克定律的？

2.为什么要分级加载？如何拟定加载方案？

指导教师：________________

________年_______月______日

第二篇：低碳钢拉伸时弹性模量E的测定实验

低碳钢拉伸时弹性模量E的测定实验

1 实验目的

1、在比例极限内验证虎克定律；

2、学习使用单向引伸计测定钢材的弹性模量；

3、再次熟悉电子万能试验机的使用；

4、学习拟定试验加载方案。

2 仪器和设备

50KN电子万能试验机、单向引伸计、游标卡尺。

3 实验原理

在比例极限内测定弹性常数，应力与应变服从虎克定律，其关系式为：

上式中的比例系数称为材料的弹性模量。则：

为了验证虎克定律并消除测量中可能产生的误差，一般采用增量法。所谓增量法就是把欲加的最终载荷分成若干等份，逐级加载来测量试件的变形。设试件横截面面积为，引伸计的标距为，各级载荷增加量相同，并等于，各级伸长的增加量为，则式(2)可改写为：

式中下标为加载级数；为每级载荷的增加量。

由实验可以发现：在各级载荷增量相等时，相应地由引伸计测出的伸长增加量也基本相等，这不仅验证了虎克定律，而且，还有助于我们判断实验过程是否正常。若各次测出的相差很大，则说明实验过程存在问题，应及时进行检查。

4 实验操作步骤

1、用游标卡尺测量试样的直径和标距，并记录。

在试件的标距范围内测量试件三个横截面处的截面直径，在每个截面上分别取两个相互垂直的方向各测量一次直径。取六次测量的平均值做为原始直径，并据此计算试件的横截面面积。测量标距时，要用游标卡尺测量三次，并取三次测量结果的平均值作为试件的原始长度。

2、做实验

⑴ 装夹拉伸试样。通过试验机的“上升”、“下降”按钮把横梁调整到方便装试件的位置，再把上钳口松开，夹紧试样的上端；

⑵ 使横梁下降，当试样能够夹在下钳口时，停止；

⑶ 在实验操作界面上把负荷、峰值、变形、位移、时间清零，夹紧下钳口；

⑷ 在“控制面板”上选择“位移控制”，采用0.2mm/min的速度使横梁下降，消除预紧力，使负荷变为零；

⑸ 装夹引伸计，并检查引伸计是否已正确连接到计算机主机的端口上；加载速度选0.5mm/min；

⑹ 单击“新建试样”按钮，输入试件的有关信息，包括直径（或长、宽）、标距，然后点击“新建试样” 按钮，再点击“确认”。

⑺ 再次把负荷、峰值、变形、位移、时间等各项分别清零。

⑻ 单击“位移方式”，切换为“取引伸计”模式。在取引伸计模式下，点击“开始”按钮，开始实验。注意观察加载过程中的载荷与位移的关系曲线，是一条斜直线。表明试件处于弹性状态，应力与应变成线性关系。按加载方案在下表中记录各级载荷作用下的应变值。

当试件即将进入屈服阶段时，屏幕会弹出对话框提示取下引伸计，此时要迅速取下引伸计。因为此后试件将进入屈服阶段，在载荷—变形图上将看到一个很长的波泿形曲线（表明试件处于流塑阶段），应力变化不大，但应变大大增加。如果不取下引伸计，引伸计将被拉坏。接着材料进入强化阶段，可将加载速度调至5mm/min，继续实验直至试样拉断。

⑼ 试样拉断后，立即按“停止”按钮。然后点取“保存数据” 按钮，保存试验数据。取下试样，先将两段试件沿断口整齐地对拢，量取并记录拉断后两标距点之间的长度，及断口处最小的直径，并计算断后面积。