实验报告-弹性模量E和泊松比μ的测定(16k)

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拉伸时材料弹性模量e和泊松比的测定

拉伸时材料弹性模量e和泊松比的测定

实验三电测法测定材料的弹性模量和泊松比弹性模量E 和泊松比μ是各种材料的基本力学参数,测试工作十分重要,测试方法也很多,如杠杆引伸仪法、电测法、自动检测法,本次实验用的是电测法。

一、 实验目的在比例极限内,验证胡克定律,用应变电测法测定材料的弹性模量E 和泊松比μ。

二、 实验仪器设备和试样1. 材料力学多功能实验台2. 静态电阻应变仪3. 游标卡尺4. 矩形长方体扁试件三、 预习要求1. 预习本节实验内容和材料力学书上的相关内容。

2. 阅读并熟悉电测法基本原理和电阻应变仪的使用操作。

四、实验原理和方法材料在比例极限范围内,正应力σ和线应ε变呈线性关系,即:εσE =比例系数E 称为材料的弹性模量,可由式3-1计算,即:εσ=E (3-1) 设试件的初始横截面面积为o A ,在轴向拉力F 作用下,横截面上的正应力为: o A F =σ 把上式代入式(3-1)中可得:εo A F E = (3-2) 只要测得试件所受的荷载F 和与之对应的应变ε,就可由式(3-2)算出弹性模量E 。

受拉试件轴向伸长,必然引起横向收缩。

设轴向应变为ε,横向应变为ε'。

试验表明,在弹性范围内,两者之比为一常数。

该常数称为横向变形系数或泊松比,用μ表示,即:εεμ'= 轴向应变ε和横向应变ε'的测试方法如下图所示。

在板试件中央前后的两面沿着试件轴线方向粘贴应变片1R 和'1R ,沿着试件横向粘贴应变片2R 和'2R 。

为了消除试件初曲率和加载可能存在偏心引起的弯曲影响,采用全桥接线法。

分别是测量轴向应变ε和横向应变ε'的测量电桥。

根据应变电测法原理基础,试件的轴向应变和横向应变是每台应变仪应变值读数的一半,即:r εε21= '='r εε21 实验时,为了验证胡克定律,采用等量逐级加载法,分别测量在相同荷载增量F ∆作用下的轴向应变增量ε∆和横向应变增量ε'∆。

弹性模量e和泊松比的测定实验报告

弹性模量e和泊松比的测定实验报告

弹性模量e和泊松比的测定实验报告弹性模量e和泊松比是两个重要的物理参数,用于研究材料的力学特性。

它们的测定实验具有实际意义,可以为材料在应用中提供重要参考。

本文介绍了以《弹性模量e和泊松比的测定实验报告》为标题的实验报告,其中包括材料的选择、实验装置的组装、实验程序的进行、数据的采集、计算的验证。

一、材料的选择在实验中,需要选择测定弹性模量e和泊松比的材料,其中必须考虑材料的力学特性、用途等因素。

本报告选择了6061铝合金形式为实验材料,其性能有较高的强度和弹性,可适用于机械结构零件。

二、实验装置的组装实验装置包括机械力学实验仪、电子测量仪、玻璃垫片等。

实验装置的组装需要根据材料特性,把实验仪与上述装置连接起来,以便测量材料的受力状态。

三、实验程序的进行本报告的实验程序共分为五个步骤。

首先,将材料放置在实验装置中,并进行调节、精确定位;其次,加载试件,调节扭矩以获得稳定的变形;然后,调整电子测量仪,准确测量试件的变形、活塞的位移;最后,将所获得的数据记录到实验报告中,以供后续计算。

四、数据的采集在实验过程中,必须采集规定的实验数据,并记录在实验报告中。

本报告的数据包括材料的应力-应变曲线、变形量与负荷的关系、活塞的位移与负荷的关系等。

这些数据可以用于计算弹性模量e和泊松比。

五、计算的验证根据实验数据,可以计算得出弹性模量e和泊松比。

具体方法是,根据材料的应力-应变曲线,计算其弹性模量e;根据变形量与负荷的关系,求出其泊松比。

最后,还需要对计算出的结果进行标准化,以验证其准确性。

本报告的研究及内容的验证,说明了测定弹性模量e和泊松比的实验是可行的,并且可以得到较高的准确性。

这样,将来可以使用本报告的研究成果,为材料的运用提供依据。

综上所述,以《弹性模量e和泊松比的测定实验报告》为标题的实验报告,阐述了从材料的选择、实验装置的组装、实验程序的进行、数据的采集、计算的验证,以及研究成果的应用等方面,展示了测定弹性模量e和泊松比的实验及其可行性。

试验一 弹性模量和泊松比的测定实验

试验一   弹性模量和泊松比的测定实验

For personal use only in study and research; not for commercial use试验一弹性模量和泊松比的测定实验弹性模量和泊松比的测定实验大纲1. 通过材料弹性模量和泊松比的测定实验,使学生掌握测定材料变形的基本方法,学会拟定实验加载方案,验证虎克定律。

2. 电测材料的弹性模量和泊松比,使学生学会用电阻应变计和电阻应变仪测量材料的变形。

主要设备:材料试验机或多功能电测实验装置;主要耗材:低碳钢拉伸弹性模量试样,每次实验1根。

拉伸弹性模量(E)及泊松比(μ)的测定指导书一、实验目的1?、用电测法测量低碳钢的弹性模量?E?和泊?松比?μ2?、在弹性范围内验证虎克定律二、实验设备1?、电子式万能材料试验机2?、XL 2101C 程控静态电阻应变仪3?、游标卡尺三、实验原理和方法测定材料的弹性模量?E?,通常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,其关系式为?:?(?1-1)由此可得?(?1-2?)式中:?E?:弹性模量P?:载荷:试样的截面积S0?ε:?应变Δ?P?和Δε分别为载荷和应变?的增量。

由公式(?1-2)即可算出弹性模量?E?。

实验方法如图?1-1所示,采用矩形截面的拉伸试件,在试件上沿轴向和垂直于轴向的两面?各贴两片?电阻应变计,可以用半桥或全桥方式进行实验。

1、半桥接法:把试件两面?各粘贴的沿轴向(或垂直于轴向)的两片电阻应变计(简称工作片)的两?端分别接在应变仪的?A 、B?接线端上,温度补偿片接到应变仪的?B 、C?接线端上,然后给试件缓慢加载,通过电阻应变仪即可测出对应载荷下的轴向应变轴r ε值(或横向应变值横r ε)。

再将实际测得的值代入(1-2)式中,即可求得弹性模量?E?之值。

2、全桥接法:把两片轴向(或两片垂直于轴向)的工作片和两片温度补偿片按图1-1中(a)(?或(b))?的接法接入应变仪的?A?、?B?、?C?、?D?接线柱中,然后给试件缓慢加载,通过电?阻应变仪即可测出对应载荷下的轴向应变值轴r ε(或垂直于轴向横r ε),将所测得的ε值代入(1-2)式中,即可求得弹性模量?E?之值。

材料弹性常数E、μ的测定——电测法测定弹性模量E和泊松比μ

材料弹性常数E、μ的测定——电测法测定弹性模量E和泊松比μ

实验名称:材料弹性常数E 、μ的测定班级: 姓名: 学号: 同组者:一、实验目的1. 测量金属材料的弹性模量E 和泊松比μ;2. 验证单向受力胡克定律;3. 学习电测法的基本原理和电阻应变仪的基本操作。

二、实验仪器和设备1. 微机控制电子万能试验机;2. 电阻应变仪;3. 游标卡尺。

三、试件中碳钢矩形截面试件,名义尺寸为b ⨯t = (16⨯6)mm 2; 材料的屈服极限MPa s 360=σ。

四、实验原理和方法1、实验原理:材料在比例极限内服从虎克定律,在单向受力状态下,应力与应变成正比:εσE = (1)上式中的比例系数E 称为材料的弹性模量。

由以上关系,可以得到:P E A σεε== (2) 材料在比例极限内,横向应变ε'与纵向应变ε之比的绝对值为一常数:εεμ'=(3) 上式中的常数μ称为材料的横向变形系数或泊松比。

本实验采用增量法,即逐级加载,分别测量在各相同载荷增量∆P 作用下,产生的应变增量∆εi 。

于是式(2)和式(3)分别写为:ii A PE ε∆∆=0 (4) ii i εεμ∆'∆= (5)根据每级载荷得到的E i 和μi ,求平均值:n E E ni i∑==1(6)nni i∑==1μμ (7)以上即为实验所得材料的弹性模量和泊松比。

上式中n 为加载级数。

2、实验方法(1)、电测法 电测法基本原理:电测法是以电阻应变片为传感器,通过测量应变片电阻的改变量来确定构件应变,并进一步利用胡克定律或广义胡克定律确定相应的应力的实验方法。

试验时,将应变片粘贴在构件表面需测应变的部位,并使应变片的纵向沿需测应变的方向。

当构件该处沿应变片纵向发生正应变时,应变片也产生同样的变形。

这时,敏感栅的电阻由初始值R 变为R+ΔR 。

在一定范围内,敏感栅的电阻变化率ΔR/R 与正应变ε成正比,即:Rk Rε∆= 上式中,比例常数k 为应变片的灵敏系数。

故只要测出敏感栅的电阻变化率,即可确定相应的应变。

弹性参数测定实验报告(3篇)

弹性参数测定实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 熟悉弹性参数测定的基本原理和方法;2. 掌握测定材料的弹性模量、泊松比等弹性参数的实验步骤;3. 培养实验操作技能和数据分析能力。

二、实验原理弹性参数是描述材料在受力后发生形变与应力之间关系的物理量。

本实验采用拉伸试验方法测定材料的弹性模量和泊松比。

1. 弹性模量(E):在弹性范围内,应力(σ)与应变成正比,比值称为材料的弹性模量。

其计算公式为:E = σ / ε其中,σ为应力,ε为应变成分。

2. 泊松比(μ):在弹性范围内,横向应变(εt)与纵向应变(εl)之比称为泊松比。

其计算公式为:μ = εt / εl三、实验仪器与材料1. 仪器:材料试验机、游标卡尺、引伸计、应变仪、万能试验机、数据采集器等;2. 材料:低碳钢拉伸试件、标准试样、引伸计、应变仪等。

四、实验步骤1. 准备工作:将试样安装到材料试验机上,调整好试验机夹具,检查实验设备是否正常;2. 预拉伸:对试样进行预拉伸,以消除试样在安装过程中产生的残余应力;3. 拉伸试验:按照规定的拉伸速率对试样进行拉伸,记录拉伸过程中的应力、应变等数据;4. 数据处理:根据实验数据,计算弹性模量和泊松比;5. 结果分析:对比实验结果与理论值,分析误差产生的原因。

五、实验结果与分析1. 弹性模量(E)的计算结果:E1 = 2.05×105 MPaE2 = 2.00×105 MPaE3 = 2.03×105 MPa平均弹性模量E = (E1 + E2 + E3) / 3 = 2.01×105 MPa2. 泊松比(μ)的计算结果:μ1 = 0.296μ2 = 0.293μ3 = 0.295平均泊松比μ = (μ1 +μ2 + μ3) / 3 = 0.2943. 结果分析:实验结果与理论值较为接近,说明本实验方法能够有效测定材料的弹性参数。

实验过程中,由于试样安装、试验机夹具等因素的影响,导致实验结果存在一定的误差。

材料弹性常数E、μ的测定——电测法测定弹性模量E和泊松比μ

材料弹性常数E、μ的测定——电测法测定弹性模量E和泊松比μ

北京航空航天大学、材料力学、实验报告实验名称:材料弹性常数E 、μ的测定——电测法测定弹性模量E 和泊松比μ学号姓名实验时间:2010年11月17日 试件编号试验机编号 计算机编号 应变仪编号百分表编号成绩实验地点:主楼南翼116室12 11 11 11 11教师年 月 日一、实验目的1. 测量金属材料的弹性模量E 和泊松比μ;2. 验证单向受力虎克定律;3. 学习电测法的基本原理和电阻应变仪的基本操作。

二、实验仪器和设备1. 微机控制电子万能试验机;2. 电阻应变仪;3. 游标卡尺。

三、试件中碳钢矩形截面试件,名义尺寸为b ⨯t = (30⨯7.5)mm 2。

材料的屈服极限MPa s 360=σ。

四、实验原理和方法1、实验原理材料在比例极限内服从虎克定律,在单向受力状态下,应力与应变成正比:εσE = (1)上式中的比例系数E 称为材料的弹性模量。

由以上关系,可以得到:PE A σεε== (2)材料在比例极限内,横向应变ε'与纵向应变ε之比的绝对值为一常数:εεμ'=(3) 上式中的常数μ称为材料的横向变形系数或泊松比。

本实验采用增量法,即逐级加载,分别测量在各相同载荷增量∆P 作用下,产生的应变增量∆εi 。

于是式(2)和式(3)分别写为:ii A PE ε∆∆=0 (4) ii i εεμ∆'∆= (5)根据每级载荷得到的E i 和μi ,求平均值:n E E ni i∑==1(6)nni i∑==1μμ (7)以上即为实验所得材料的弹性模量和泊松比。

上式中n 为加载级数。

2、实验方法2.1电测法电测法基本原理:电测法是以电阻应变片为传感器,通过测量应变片电阻的改变量来确定构件应变,并进一步利用胡克定律或广义胡克定律确定相应的应力的实验方法。

试验时,将应变片粘贴在构件表面需测应变的部位,并使应变片的纵向沿需测应变的方向。

当构件该处沿应变片纵向发生正应变时,应变片也产生同样的变形。

材料弹性模量及泊松比的测定实验报告

材料弹性模量及泊松比的测定实验报告

材料弹性模量及泊松比的测定实验报告实验报告:材料弹性模量及泊松比的测定摘要:本实验旨在测定材料弹性模量及泊松比。

通过应力-应变曲线的测试和一系列实验数据的计算,得出了实验室中使用的材料的弹性模量和泊松比。

研究表明,该材料的弹性模量为 (数值) GPa,泊松比为 (数值)。

介绍:弹性模量和泊松比分别是材料学中的两个关键参数。

前者是一个材料的柔韧性和刚性的直接衡量,后者则是该材料规模下的变形能力。

通过测量这些参数,研究人员可以精确地了解材料的物理性质,从而促进工业和科学在各个领域实现应用。

方法和实验:采用标准测量方法,分别进行了弹性模量和泊松比的测试。

我们使用了实验室中标准化的设备,包括试样夹、应变计和拉伸机等等。

首先,我们将试样夹紧在两个夹具之间,并应用标准的拉伸力以测量应变。

随着施加的拉力增加,试样的应变会逐渐增加。

在此期间,应变计可以帮助测量应变的大小。

我们测试了不同施加的拉力,并记录了相应的应变值。

随后,我们使用应力-应变图分析了每个测试的数据。

通过计算纵向应力值,可以非常准确地得出材料的弹性模量。

根据一组关键的数学公式,我们还计算出了泊松比。

结果和讨论:经过多次测试和计算,我们得出了该试样的弹性模量和泊松比。

实验表明,该材料的弹性模量为 (数值) GPa,泊松比为 (数值)。

这两个值是十分重要的,因为他们可以描述出材料的一些关键物理特性,如材料的硬度、柔韧性、伸长性和脆性等等。

总结:本次实验结果表明,该材料的弹性模量和泊松比非常接近理论数值,从而验证了该实验方法的准确性。

这个实验为进一步研究和探索材料学提供了有力的数据和理论基础。

实验指导-弹性模量e和泊松比μ的测定

实验指导-弹性模量e和泊松比μ的测定

实验指导-弹性模量e和泊松比μ的测定实验目的:1.了解测定材料弹性模量e和泊松比μ的基本原理和方法。

2.学会使用试验仪器仪表和科学实验的基本操作技能。

3.掌握数据处理和分析方法,能够写出实验报告和分析结果。

实验原理:弹性模量e和泊松比μ是描述物体材料弹性特性的两个基本参数。

提供了材料受应力变形的能力以及有关材料刚度的信息。

在此实验中,我们将测量黄铜材料的弹性模量e和泊松比μ。

弹性模量e的定义为:$$e=\frac {F}{A}\frac {l}{\Delta l}$$其中,F为施加在实验材料上的力,A为材料的横截面积,l为原始长度,$ \Delta l$为材料变形的长度。

弹性模量e与材料的质量、密度、成分等几何关系息息相关,并且通常用于比较材料的刚度。

例如,弹性模量较小的材料称为柔软的(如橡胶和橡皮),而弹性模量较大的材料称为硬的(如铁和钢)。

在此实验中,我们将使用悬挂杆装置轻轻拉伸黄铜材料并测量其伸长量,然后计算出弹性模量。

我们可以通过将某些材料压缩一段距离以使其横向膨胀,并根据样品横向压缩与纵向变形的比例来测量材料的泊松比。

例如,将铝制块放在压力机的支架上,对其施加一定的负载,观察其压缩和拉伸。

实验步骤:实验器材:悬挂杆、黄铜杆、叉子、刻度尺、磅秤、微量计等。

实验流程:1、将悬挂杆固定在支架上并通过一段细线与黄铜杆相连。

2、将黄铜杆悬挂在钩子上,使其垂直悬挂。

3、用微量计最初设置黄铜杆的长度,然后开始测量实验前后黄铜杆的长度变化量。

4、对黄铜杆施加很小的拉力,用磅秤测量小的施力。

5、根据测得的数据计算出弹性模量。

6、用叉子夹住黄铜杆的一端,将杆水平固定在磁铁的底部。

7、在另一端施加压力,引起样品长度变化和横向压缩,然后记录此变化,并测量棒子长和宽,在分析数据以获得材料的泊松比。

1、计算弹性模量:弹性模量e=(F/A)(l/Δl)N/μ2、计算黄铜杆的泊松比:μ=-(Δw/w)/(Δl/l)实验报告:1、简述实验的目的和原理。

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