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」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。
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 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
冷气机组
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 二和线应；变呈线性关系，即引纸绳- E ；
, CT
比例系数E称为材料的弹性模量，可由式 3—1计算，即：E=— （3 — 1）
z
设试件的初始横截面面积为 Ao，在轴向拉力F作用下，横截面上的正应力为：
F
CT =——
Ao
把上式代入式（3 — 1）中可得：
E =
Ao ；
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
轴向应变；和横向应变 「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 Ri和Ri，沿着试件横向粘贴应变片 R2和R2。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 ；和横向应变
「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:
2；r
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笔杆贴标机作用
太阳能手电下的轴向应变增量厶；和横向应变增量厶若各级应变增量相同，就验证胡克定律。
发动机飞轮壳五、实验步骤
1.测量试件。在试件的工作段上测量横截面尺寸，并计算试件的初始横截面面积 代
2.拟定实验方案。
1） 确定试件允许达到的最大应变值 （取材料屈服点 二s的70%〜80%）及所需的最大载
荷值。
2） 根据初荷载和最大荷载值以及其间至少应有 5级加载的原则，确定每级荷载的大小。
3） 准备工作。把试件安装在试验台上的夹头内，调整试验台，按图的接线接到两台应 变仪上。
4） 试运行。扭动手轮，加载至接近最大荷载值，然后卸载至初荷载以下。观察试验台 和应变仪是否处于正常工作状态。
F
5） 正式实验。加载至初荷载，记下荷载值以及两个应变仪读数 、 ；r。以后每增加
F
一级荷载就记录一次荷载值及相应的应变仪读数 ；r、 ；r，直至最终荷载值。以上_
实验重复 3遍。
六、实验结果处理
1.绘制弹性阶段的匚-；曲线。
2.采用平均法和最小二乘法的数值分析方法，确定 E和」的数值。
| 定时药盒 ①平均法 | E F —均 |
②最小二乘法 | E歸2 十2 、（；i） 卜（J 7 | i=4 |
| |
3.按规定格式写出实验报告。报告中应有各类表格、曲线和原始数据。
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