低碳钢材料PPT讲稿.ppt
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1、低碳钢材料第1页,共23页,编辑于2022年,星期四一、实验目的一、实验目的1.1.测定低碳钢的弹性模量测定低碳钢的弹性模量2.2.测定低碳钢的泊松比测定低碳钢的泊松比3.3.验证虎克定律验证虎克定律第2页,共23页,编辑于2022年,星期四一、实验设备和仪器一、实验设备和仪器1 1、WUT-2004WUT-2004型全数字式型全数字式 智能静态电阻应变仪智能静态电阻应变仪2 2、游标卡尺、游标卡尺3 3、弹性模量测试试样、弹性模量测试试样4 4、拉压力传感器、拉压力传感器第3页,共23页,编辑于2022年,星期四一、实验原理一、实验原理1 1、拉伸弹性模量、拉伸弹性模量 测测定定金金属属材材
2、料料的的弹弹性性模模量量一一般般采采用用拉拉伸伸实实验验,实实验验试试样样的的尺尺寸寸规规格格参参照照GB/T GB/T 228-2002228-2002,本本实实验验采采用用的的试试样样为为矩矩形形试试样样,其其装装置置和和试试样样尺尺寸寸见见图图1 1和和图图2 2。第4页,共23页,编辑于2022年,星期四图图1 1 拉伸弹性模量测试装置示意图拉伸弹性模量测试装置示意图第5页,共23页,编辑于2022年,星期四第6页,共23页,编辑于2022年,星期四试件尺寸:材料截面尺寸(mm)截面面积(mm2)备注宽度厚度Q235101.212 应变计规格:应变计类型电阻值(欧姆)灵敏系数规 格(m
3、m)箔式1200.52.0821第7页,共23页,编辑于2022年,星期四根据虎克定律的关系式:推导出弹性模量计算公式:第8页,共23页,编辑于2022年,星期四 为为了了验验证证材材料料在在比比例例极极限限内内受受力力与与变变形形的的线线形形关关系系,试试验验采采用用增增量量法法,每每增增加加一一个个等等荷荷载载P P,由由应应变变仪仪测测出出相相应应的的应应变变量量,如如果果每每次次的的应应变变量量相相同同,就就证证明明了了虎虎克克定定律律的的正正确确性性。设设试试样样的的截截面面面面积积为为A A,每每次次力力的的增增量量为为P P,用用全全桥桥测测量量方方法法进进行行测测量量,则则弹弹
4、性性模模量量的的计算为:计算为:第9页,共23页,编辑于2022年,星期四根据公式:l式中:1和3为工作片;2和4为温度补偿片(不受力),因而得到:l从而:第10页,共23页,编辑于2022年,星期四 2 2、泊松比、泊松比 当当拉拉杆杆内内的的应应力力不不超超过过材材料料的的比比例例极极限限时时,它它的的纵纵向向应应变变和和横横向向应应变变的的绝绝对对值值之之比比为为一一常常数数,此此比比值值称称为为横横向向变变形形系系数数或或泊松比,其关系式为:泊松比,其关系式为:式中:式中:为泊松比,为泊松比,为横向应变,为横向应变,为纵向应变。为纵向应变。第11页,共23页,编辑于2022年,星期四弹
5、性模量及泊松比系数的约值材料名称牌号E(105MPa)低碳钢Q2352.0-2.10.24-0.28中碳钢452.090 低合金钢16Mn2.000 0.25-0.3合金钢40CrNiMoA2.100 灰口铸铁0.6-1.650.23-0.27球墨铸铁1.5-1.8铝合金LY120.720 0.33硬质合金3.900 混凝土0.155-0.370.16-0.18木材0.09-0.12第12页,共23页,编辑于2022年,星期四2 2 2 2、实验方法、实验方法、实验方法、实验方法1 1)确定加载的最大极限值,一般取:)确定加载的最大极限值,一般取:)确定加载的最大极限值,一般取:)确定加载的最
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