拉伸实验法测量弹性模量
时间: 2024-06-14 16:05:32 浏览: 31
根据提供的引用内容,有两种常用的方法可以用于测量材料的弹性模量,分别是动态悬挂法和静态拉伸法。
1. 动态悬挂法:该方法通过将试样悬挂起来并激发它作横向振动来测量材料的弹性模量。试样的固有频率取决于其几何形状、尺寸、质量和杨氏弹性模量。通过测量试样在不同温度下的固有频率,可以计算出试样在不同温度下的杨氏弹性模量。动态悬挂法克服了静态拉伸法的缺点,具有实用价值,并被国家标准规定为一种测量方法。
2. 静态拉伸法:该方法适用于有较大形变的固体和常温下的测量。静态拉伸法的缺点是:①由于载荷大,加载速度慢,含有驰豫过程,不能很真实地反映材料内部结构的变化;②对脆性材料不能用拉伸法测量;③不能测量材料在不同温度下的杨氏弹性模量。
综上所述,动态悬挂法和静态拉伸法是常用的测量材料弹性模量的方法,它们各自具有不同的适用范围和优缺点。
相关问题
拉伸法测量杨氏模量 csdn
拉伸法是一种常用的测量材料杨氏模量的方法,它通过施加拉伸力来研究材料的变形性质。该方法适用于各种固体材料,例如金属、塑料和橡胶等。
拉伸法测量杨氏模量的原理是根据胡克定律,即拉伸力与材料的应变成正比。在实验中,我们通常使用拉伸试样,通过两个夹具固定试样,并施加拉伸力,引起试样的延伸。拉伸过程中,我们可以测量应变和应力,从而得到杨氏模量。
具体实验步骤如下:
1. 准备试样:根据材料的不同性质,选取合适的试样形状和尺寸。例如金属材料可以使用圆柱形试样,塑料可以使用矩形或圆柱形试样。
2. 安装试样:将试样放入拉伸试验机的夹具中,使试样正确安装并能够承受拉伸力。
3. 施加拉伸力:通过拉伸试验机施加拉伸力,使试样发生延伸。在拉伸过程中,使用应变计或应变测量器测量试样的应变,并记录应变数据。
4. 记录应力数据:根据拉伸试验机测得的拉伸力值和试样的初始截面积,计算应力,并记录应力数据。
5. 绘制应力-应变曲线:按照测得的应变和应力数据,绘制应力-应变曲线。通过该曲线可以得到杨氏模量的斜率,即材料的刚度。
6. 计算杨氏模量:根据杨氏模量的定义,即应力和应变的比值,通过实验测得的应变和应力数据,计算杨氏模量。
拉伸法测量杨氏模量是一种简单而有效的方法,广泛应用于材料科学和工程领域。通过该方法可以评估材料的强度和刚度,为材料的设计和选用提供重要参考。
用拉伸法测量杨氏模量思考题
杨氏模量是材料的一个重要物理参数,可以用来描述材料在受力时的变形特性。拉伸法是一种常见的测量杨氏模量的方法,其步骤如下:
1. 制备试样:制备一根长而细的样条,尽可能保证其形状规则且平整光滑。
2. 安装试样:将试样固定在拉伸试验机上,保证其两端固定牢固且平行。
3. 施加载荷:开始施加拉力,同时记录试样的长度变化和施加力的大小。
4. 计算应力和应变:根据试样的初始长度和横截面积,计算出试样所受的应力;根据试样长度的变化和初始长度,计算出试样的应变。
5. 绘制应力-应变曲线:将应力和应变数据绘制在坐标系上,得到应力-应变曲线。
6. 计算杨氏模量:在应力-应变曲线的线性部分,取两点计算斜率,即可得到杨氏模量的近似值。
在进行测量杨氏模量的过程中,需要注意以下几点:
1. 试样的制备和安装要尽可能规则和准确,以保证测量结果的准确性。
2. 施加的载荷要逐渐增加,避免试样受到过大的应力而发生破坏。
3. 应力-应变曲线的线性部分要选择合适的区间进行斜率计算,避免非线性部分的影响。
4. 测量过程中要注意安全,避免试样破裂或其他意外事故的发生。
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