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弹性模量仪是怎么组成的?又该怎么操作?

  • 发布日期:2023-01-06      浏览次数:73
    •   通常而言,将一个外界作用力施加于弹性体,弹性体的形状就会发生变化,叫做形变。单向应力状态下应力与该方向的应变的比值即为弹性模量。材料在弹性变形阶段,其应力和应变的关系成正比例(也就是与胡克定律相符合),其比例系数叫做弹性模量。述物质弹性的一个物理量,即为弹性模量,是一个统称,体积模量,剪切模量或者杨氏模量等均能够作为表示方法。弹性模量仪,顾名思义,即为用来测量弹性模量的仪器。
       
        弹性模量仪又被叫做杨氏模量,其为一种弹性材料,也是重要的力学特征,为物体弹性变形难易程度的表征,用E表示。理想材料有小形变时应力与相应的应变的比值是其定义。σ单位面积上承受的力来对E进行表示,模量的性质对于形变的性质有所依赖。柔量指的是模量的倒数,压缩模量指的是压缩形变时的模量,剪切模量指的是剪切形变时的模量。
       
        工作原理:
        计算机控制数据采集控制卡输出频率从小到大的正弦波信号给发射探头,发射探头的振荡传递给试样,迫使试件进行机械振动,当发射频率与试件的固有频率相同时,将发生共振,此时,试件的振动幅度将产生极值,通过接收传感器探头传递到数据采集控制卡再传回计算机,计算机根据频率扫描,找到共振频率,再根据输入到计算机的试样重量和外形尺寸计算出弹性模量。
       

       

        弹性模量仪的结构及操作方法:
        弹性模量仪由上环、下环、接触杆、千分表和紧定螺钉组成。
        试验开始前,将弹性模量测定仪放置于平整的平面上,旋出试块紧定螺钉,装上千分表,松开固定板紧定螺钉,取下固定板,则测定仪已在试块上定位。将测定仪连同试块置于压力试验机的下压板上,试块中心与压力机下压板中心对准,千分表调零。
        开动压力机,当上压板与试件接近时,调整球座,使接触均衡,以0.2-0.3mpa/s的速度连续而均匀地加载到Pa(即试件预期破坏荷载值的40%),然后以同样速度卸荷至零,如此反复预压3次。在预压时,观察压力机及千分表是否正常。试件两侧千分表变形之差,不得大于变形平均值的15%,更不能正负异向,当采用100mm×100mm截面的试件时,其两侧变形之差,不得大于变形平均值的20%,否则用硬木轻敲球座调整,或调整试件位置。用上述速度进行第四次加荷,先至初载荷,先至初载荷PO(约为0.5MPA),保持30S,分别读两侧千分表△O,然后加荷至PA,保持约30秒,分别读两侧千分表△A,分别计算两侧变形增值△A-△O,并计算出平均值,设为△4;读取△A后即以同样速度卸荷至PO,保持约30秒,分别读两侧千分表读数△00,同上步骤,进行第五次加荷,求出△50
        △5与△4之差应不大于0.0002(L=150mm),否则,应中伏上述步骤,直至两次相邻加荷变形值之差符合要求,以最后一次变形值△0为准。然后卸去千分表,以同样速度继续加荷至试件破坏,记下循环轴心抗压强度Ra。

       

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