弹性模量和泊松比实验

弹性模量E和泊松比µ的测定（一)实验目的1．用电测方法测定低碳钢的弹性模量E及泊松比µ；2．验证虎克定律；3．掌握电测方法的组桥原理与应用。(二)设备及仪器1．Instron电子拉力试验机。2．静态电阻应变仪。3．游标卡尺(三)试件平板试件多用于电测法，试件形状尺寸及贴片方位如图1所示。为了保证拉伸时试验结果的准确性，同时在试件两面贴应变片，以消除弯曲带来的误差。(四)实验原理1．测定材料弹性模量E一般采用比例极限内的拉伸试验，材料在比例极限内服从虎克定律，其荷载与变形关系为：00EAPLL01PEA为了验证力与变形的线性关系，采用增量法逐级加载，分别测量在相同载荷增量ΔP作用下试件所产生的应变增量Δε。最大应力值要在材料的比例极限内进行测试，故最大的应力值不能超过材料的比例极限，加载级数一般不少于5级。2．材料在受拉伸或压缩时，不仅沿纵向发生纵向变形，在横向也会同时发生缩短或增大的横向变形。由材料力学知,在弹性变形范围内，横向应变εy和纵向应变εx成正比关系,这一比值称为材料的泊松比。yx实验时，如同时测出纵向应变和横向应变，则可由上式计算出泊松比μ(五)试验方法与步骤1．在试件中间截面沿纵向轴线及其垂直方向分别贴三个电阻应变片；在温度补偿块上贴一个电阻应变片。将试件夹于试验机的下夹头，用半桥接桥方法,把三个工作片及补偿片接至电阻应变仪。4．打开电脑，启动Bluehill控制软件，选择学生用户，输入密码进入。5．选择弹性模量测试方法，启动后输入样品文件名，图2，然后单击“下一步”。6．输入学号、姓名，图3，然后单击“下一步”。测量试样尺寸用游标卡尺测量试件截面积尺寸，分别测量试样标距的两端和中间截面积尺寸，计算截面积面积，取三次的平均值作为初始横截面面积。7．输入试样宽度和厚度，图4。然后单击“下一步”。8．按界面提示要求进行载荷调零和重设标距。9．使试件上夹头夹紧后，开始加载，单击“开始”。10．每加一次载荷，持荷30秒，读出并记下各测点的应变数值和载荷数值11．第一遍测试结束后，界面如图8所示，然后单击“下一步”。重新回到图2界面。再按上述操作步骤重新开始实验，共做四次。12．将后三次的测试结果代入有关公式进行计算，用最小二乘法求出E，μ。（七）试验报告1．试验名称：2．试验目的：3．试验记录及结果：（1）机器、仪器名称、型号、量程。（2）试件尺寸。（3）试验数据记录、表格、图线及计算结果。4．用坐标纸按比例绘制σ-ε曲线。试验数据记录表头参考格式载荷（kN）载荷增量ΔP(kN)纵向变形（应变）横向变形（应变）左A1ΔA1右A2ΔA2平均值A3ΔA3