实验1测定材料的弹性常数

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1、实验一材料、的测试实验在解决工程构件的强度问题时，需要用到构件所用材料的弹性常数——弹性模量E和泊松比，因此，测定材料的弹性常数是工程中经常遇到的问题。一、实验目的1.熟悉电测法的基本原理和静态电阻应变仪的使用方法。2.掌握应变片在测量电桥中的各种接线方法。3.用电测法测量材料的弹性模量E和泊松比。二、实验仪器1.CLDT-C型材料力学多功能实验台2.DH-3818型静态电阻应变仪3.板试件实验装置一套4.游标卡尺三、实验原理材料在线弹性范围内服从胡克定律，应力和应变成正比关系。轴向拉伸时，其形式为，为弹性模量，即。试件轴向拉伸时，纵向伸长，横向

2、缩短。在弹性范围内，横向应变与轴向应变二者之比为一常数，其绝对值称为横向变形系数或称泊松比，用表示，即。试件采用矩形截面试件，为了消除偏心弯曲引起的测量误差，布片方式如图1-1所示。在试件中央截面上，沿前后两面的轴线方向分别对称地布有一对轴向应变片、，以测量轴向应变（），一对横向应变片、，以测量横向应变（）。组桥方式：半桥单臂接法，如图1-2所示。由于实验装置和安装初始状态的不稳定性，拉伸曲线的初始阶段往往是非线性的。为了尽可能减少测量误差，实验宜从初载（）开始，与对应的应变仪读数可预调到零，也可设定一个初读数。采用增量法，分级加载，分别测量在各

3、相同载荷增量作用下，产生的应变增量，并求的平均值。设试件初始横截面面积为，则图1-1布片方式图1-2组桥方式四、实验步骤1.测量试件初始横截面面积：加载前，在试件标距内，测量三处横截面面积，取其平均值作为试件的初始横截面面积，见表1。2.根据实验目的，拟定加载方案，见表2。3.按照组桥方式，将应变片和力传感器接入桥路，并连接好应变仪的电源线。4.设置力传感器的灵敏系数，并平衡各通道。5.按照加载方案进行加载测试，记录实验数据。加载时应缓慢均匀地进行。记录数据的同时，注意检查应变是否符合线性变化规律，以判断实验是否正常。实验至少重复两次，如果数据稳

4、定，即可结束。6.现场计算出材料的弹性模量和泊松比，经教师审核认可后，结束实验，使实验装置和仪器复原（卸载、拆线整理所用设备、关闭电源、将应变仪盖好）。五、原始实验数据表1宽度（）厚度（）横截面面积（）测点1测点2测点3表2荷载（）纵向应变（）纵向应变（）横向应变（）横向应变（）11213141516六、实验结果七、思考题1.实验时为什么要加初载？应变仪初读数的任意设定对本测量结果有无影响？2.采用什么措施可消除偏心弯曲的影响？