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工程案例 Case
Case 机械电子

使用HP-JY1001测试弹性模量和泊松比

日期: 2016-07-31
浏览次数: 388

案例名称:机械机构件弹性模量和泊松比测试

项目现场:如皋质检站

监测设备:HP-JY1001 静态电阻应变测试仪

工程特点:在不改动拉伸试验机的基础上精确测试弹性模量

测试项目:应变仪结合万能实验机能够采用静态应变法精确测量材料的应变,从而求得

测试材料的弹性模量E和泊松比μ。采用万能试验机和静态应变测量系统,在一个计算机

上采用两套软件进行测量,实现以上功能。


测量原理拉压试验中得到的屈服极限бb和强度极限бS ,反映了材料对力的作用的

承受能力,而延伸率δ 或截面收缩率ψ,反映了材料缩性变行的能力,为了表示材料

在弹性范围内抵抗变行的难易程度,在实际工程结构中,材料弹性模量E的意义通常是

以零件的刚度体现出来的,这是因为一旦零件按应力设计定型,在弹性变形范围内的服

役过程中,是以其所受负荷而产生的变性量来判断其刚度的。一般按引起单为应变的负

荷为该零件的刚度,要想提高零件的刚度E A0,亦即要减少零件的弹性变形,可选用高

弹性模量的材料和适当加大承载的横截面积,刚度的重要性在于它决定了零件服役时稳

定性,对细长杆件和薄壁构件尤为重要。因此,构件的理论分析和设计计算来说,弹性

模量E是经常要用到的一个重要力学性能指标。

    在弹性范围内大多数材料服从虎克定律,即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应

变的比例常数就是材料的弹性模量E,也叫杨氏模量。横向应变与纵向应变之比值称为

泊松比µ,也叫横向变性系数,它是反映材料横向变形的弹性常数。

    测定材料弹性模量E一般采用比例极限内的拉压试验,材料在比例极限内服从虎克

定律,为了验证力与应变的线性关系,采用增量法逐级加载,分别测量在相同载荷增量

ΔP作用下试件所产生的应变增量Δε。若各级载荷量ΔP相等,相应地由应变仪读出的

应变增量Δε也大至相等,则线性关系成立,从而验证了虎克定律。

    材料在受拉伸或压缩时,不仅沿纵向发生纵向变形,在横向也会同时发生缩短或增

大的横向变形。由材料力学知,在弹性变形范围内,横向应变εy和纵向应变εx成正比

关系,这一比值称为材料的泊松比,一般以μ表示,试验时,如同时测出纵向应变和横

向应变,则可由上式计算出泊松比μ0。

 

测试传感器配置表

传感器类别

个数

位置

用途

应变片

4

两面对称分布

测试玻璃纤维的形变

力传感器

1

压力试验机

测试拉伸试验机的施加力

内置信号调理模块

1

前置采集仪

公用拉伸试验机力传感器


设备功能:

1、10个通道中有一个通道与拉压力传感器连接,用于测量试验机的载荷力。

2、其他通道测量应变,有温度补偿功能;

3、软件具有弹性模量和泊松比测量界面,能绘制多条曲线(载荷与应变,应力与应变),

应变通道多通道同步测量。

4、软件具有截面积输入窗口,弹性模量计算起点位置和终点位置设置。

5、自动计算拉压弹性模量和泊松比。

6、自动形成测试报告。


本次测试共使用:

1、应变片(4根5米屏蔽线);

2、内置信号调理模块(配1条数据线);把拉伸试验机的力信号同步到本仪器。

3、HP-JY1001 静态电阻应变测试仪 1套(10通道);

4、应变片焊接配件(一批);

5、拉伸试验机 ;


使用HP-JY1001测试弹性模量和泊松比

 

使用HP-JY1001测试弹性模量和泊松比

 

使用HP-JY1001测试弹性模量和泊松比

 

使用HP-JY1001测试弹性模量和泊松比

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