低碳钢拉伸时弹性模量E的测定实验.doc

低碳钢拉伸时弹性模量E的测定实验.doc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****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****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①、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:0P0P1PnP增量法示意图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。②、加载方案的拟定采用增量法拟定加载方案时,通常要考虑以下情况:(1)最大载荷的选取应保证试件最大应力值不能大于比例极限,但也不能小于它的一半,一般取屈服载荷的70%~80%,故通常取最大载荷;(2)至少有4~6级加载,每级加载后应使引伸计的读数有明显的变化。4实验操作步骤①、依次打开计算机、变压器,并按下主机外罩上的“复位”按钮启动试验机。②、双击桌面上的图标WinWdw-PCI,进入软件操作系统。③、点击“试验操作”,打开实验操作界面,做拉伸试验时,在软件操作系统的“控制面板”上选取“拉向”。④、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。⑤、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”,,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;;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。载荷变形量差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