萬能材料試驗機對彈性模量進行實驗的原理

  先來一起看下實驗原理：彈性模量是材料在比例極限內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變的比值?？梢?，在比例極限內(nèi)，對試樣作用拉力F，并測量出試樣標距L0的相應(yīng)伸長△L，即可求得彈性模量E。在試樣受拉伸時，胡克定律表明試樣在彈性范圍內(nèi)應(yīng)力應(yīng)變呈線性關(guān)系，且在比例極限內(nèi)拉伸過程試驗力與變形是可逆的。因此，我們采用繪制彈性回歸曲線的方法測定彈性模量。則若“試驗力－變形”曲線圖中卸載線與加載線重合較好，可說明試驗系統(tǒng)誤差較小，能真實反映萬能材料試驗機因素對結(jié)果的影響。

  試驗方案：在試樣前后左右四個方向分別依次裝卡引伸計，用萬能材料試驗機系統(tǒng)的程序控制進行實驗，程序設(shè)定為：

步驟1：等速位移控制＝2.000mm/min，至試驗力=15.000kN

步驟2：等速位移控制＝－2.000mm/min，至試驗力=5.000kN

步驟3：等速位移控制＝2.000mm/min，至試驗力=17.000kN結(jié)束試驗，萬能材料試驗機自動復(fù)位。

由計算機系統(tǒng)采集并繪制“試驗力－變形”彈性回歸曲線。根據(jù)GB/T8553-1988規(guī)定重復(fù)進行3次測試，計算三次測量的彈性模量E，計算平均值。

為了得到較為準確的測定結(jié)果，可采用以下途徑完善實驗：

1.改進夾具裝置，盡量避免夾具各部分施力不均勻的現(xiàn)象。

2.使用現(xiàn)有夾具實驗測定時，可將引伸計安裝在左右側(cè)（即平行夾具的夾塊方向），以減少載荷偏心的影響。

3.使用雙邊平均引伸計，可減少載荷偏心的影響，測量結(jié)果更為準確。