E1、預(yù)習(xí)電測法的基本原理2、設(shè)計本實驗的組橋方案3、擬定本實驗的加載方案4、設(shè)計本實驗所需數(shù)據(jù)記錄表格測量金屬材料的彈性模量E和泊松比μ驗證單向受力虎克定律學(xué)習(xí)電測法的基本原理和電阻應(yīng)變儀的基本操作圖二圖二實驗裝置tb圖一試件示意微機(jī)控制電子萬能試驗機(jī)電阻應(yīng)變儀游標(biāo)卡尺b′t=(30′7.5)mm2。材料的屈服極限ss360MPa1、實驗原材料在比例極限內(nèi)服從虎克定律，在單向受力狀態(tài)下，應(yīng)力與應(yīng)變成正比s=e上式中的比例系數(shù)E稱為材料的彈性模量。

sE=es

e

e e上式中的常數(shù)m稱為材料的橫向變形系數(shù)或泊松比本實驗采用增量法，即逐級加載，分別測量在各相同載荷增量DP作用下，D==EA

￠￠根據(jù)每級載荷得到的Ei和m，求平均值??EE= n?m=n以上即為實驗所得材料的彈性模量和泊松比。上式中n為加載級數(shù)

增量法可以驗證力與變形之間的線性關(guān)系如圖三所示若各級載荷增量P相同，相應(yīng)的應(yīng)變增量De也應(yīng)大致相等，這就驗證了虎克定律律變化，則說明實驗過程存在問題，應(yīng)進(jìn)行檢查。e采用增量法擬定加載方案時，通常要考慮以下情況e初載荷可按所用測力計滿量程的10%或稍大于此 準(zhǔn)來選定；(本次實驗試驗機(jī)采用50KN的量程最大載荷的選取應(yīng)保證試件最大應(yīng)力值不能大于例極限，但也不能小于它的一半，一般取屈服載荷 至少有4-6級加載，每級加載后要使應(yīng)變讀數(shù)有明

圖三增量法示意設(shè)計實驗所需各類數(shù)據(jù)表格測量試件尺寸術(shù)平均值作為試樣原始橫截面積。擬定加載方案試驗機(jī)準(zhǔn)備、試件安裝和儀器調(diào)整確定組橋方式、接線和設(shè)置應(yīng)變儀參數(shù)檢查及試車檢查試驗機(jī)及應(yīng)變儀是否處于正常狀態(tài)。進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)經(jīng)檢驗合格后，卸載、關(guān)閉電源、拆線并整理所用設(shè)備在坐標(biāo)紙上，在s—e坐標(biāo)系下描出實驗點，然后擬合成直線，以驗證虎克定律；)電測法測彈性模量E，試提出最佳布片方案在繪制s—e圖時，如何確定坐標(biāo)原點本實驗如果不采用增量法，應(yīng)如何擬定加載方案 GG1、復(fù)習(xí)電測法2、預(yù)習(xí)扭角儀和百分表的使用方法3、設(shè)計本實驗的組橋方案4、擬定本實驗的加載方案（參照實驗二中增量法部分的介紹5、設(shè)計本實驗所需數(shù)據(jù)記錄表格一驗?zāi)績煞N方法測定金屬材料的切變模量驗證圓軸扭轉(zhuǎn)時的虎克定律二驗儀器和設(shè)微機(jī)控制電子萬能試驗扭角電阻應(yīng)變百分游標(biāo)卡三中碳鋼圓軸試件，名義尺寸d=40mm,材料屈服極限ss360MPa。四驗原理和方電測法測切變模量材料在剪切比例極限內(nèi)，切應(yīng)力與切應(yīng)變成正比t=g上式中的G為材料的切變模量。

圖一實驗裝置tG=

圓軸在剪切比例極限內(nèi)扭轉(zhuǎn)時，圓軸表面上任意一點處的切應(yīng)力表達(dá)式為由式(1)~(3)得到

WWP

TG

BCtgBCtgADEg=-2e

=

由式（2）~（5）得到

圖二微體變形示意G

=

根據(jù)上式，實驗時，我們在試件表面沿45o變片（一般貼二向應(yīng)變花，如圖三所示，即可測出材料的切變模量G。TD變?yōu)椋?/p>

圖三應(yīng)變花示意G

=

根據(jù)本實驗裝置，DT=P×

G ×

= ×

扭角儀測切變模量G等截面圓軸在剪切比例極限內(nèi)扭轉(zhuǎn)時若相距為L兩橫截面之間扭矩為常pp由上式可得

G 本實驗采用增量法測量在各相同載荷增量DT作用下產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角增量Df。G=T×

jb根據(jù)本實驗裝置，按圖四所示原理，可以得到 jbbδ——百分表桿移動的距

×××

圖四實測j的示意五、實驗步設(shè)計實驗所需各類數(shù)據(jù)表格測量試件尺擬定加載方案試驗機(jī)準(zhǔn)備、試件安裝和儀器調(diào)整測量實驗裝置的各種所需尺寸確定組橋方式、接線、設(shè)置應(yīng)變儀參數(shù)安裝扭角儀和百分表檢查及試車檢查以上步驟完成情況，然后預(yù)加一定載荷（一般取試驗機(jī)量程的15%左，進(jìn)行試驗六、試驗結(jié)果處1．從幾組實驗數(shù)據(jù)中選取線性最好的一組進(jìn)行處理；在坐標(biāo)紙上，分別在eT—e

-

）坐標(biāo)系和T—j坐標(biāo)系下描出實驗點，并擬合成直線，以驗證軸扭轉(zhuǎn)時的虎克定律用作圖法計算兩種實驗方法所得切變模量用逐差法計算兩種實驗方法所得切變模量七、思考電測法測切變模量G，試提出最佳布片方案在安裝扭角儀和百分表時，應(yīng)注意什么問題 1、復(fù)習(xí)電測法的組橋方法2、復(fù)習(xí)純彎梁理論3、設(shè)計本實驗的組橋方案4、擬定本實驗的加載方案5、設(shè)計本實驗所需數(shù)據(jù)記錄表格實驗?zāi)繉嶒災(zāi)康谋容^，以驗證純彎理論。用電測法測定純彎梁載荷作用面附近處橫截面上的正應(yīng)力分布規(guī)律，與理論計算結(jié)果進(jìn)行比較，并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析（選作。學(xué)習(xí)電測法的多點測量二二、實驗設(shè)備微機(jī)控制電子萬能試驗機(jī)電阻應(yīng)變儀三三、實驗試件本實驗所用試件為中碳鋼矩形截面梁，其橫截面設(shè)計尺寸為=(50×30)mm2，a=50mm(見圖),材料的屈服極限ss360MPa,彈性模E=210GPa，泊松比m=0.28BABAaa圖一實驗裝置bh處于純彎曲狀態(tài)的梁，在比例極限內(nèi)，根據(jù)平面假設(shè)和單向受力假設(shè)，其橫截面上的正應(yīng)變?yōu)榫€性分布，距中性層為y處的縱向正應(yīng)變和橫向正應(yīng)變?yōu)椋篗￠()距中性層為y處的縱向正應(yīng)力為

×·M·m×

IE×()Iz

本實驗采用重復(fù)加載法，多次測量在一級載荷增量DM作用下，產(chǎn)生的應(yīng)變增M×在本實驗中

￠()M×IMIZ×

最后，取多次測量的平均值作為實驗結(jié)果N NNNN

NNN本實驗采用電測法，在梁純彎曲段某一橫截面AA的不同高度（面、中性層及距中性層±10mm、±20mm）處粘貼縱向電阻應(yīng)變片（見圖一，并在梁的上下表面處粘貼橫向應(yīng)變片。五、實驗步設(shè)計實驗所需各類數(shù)據(jù)表格擬定加載方案(參考試驗機(jī)準(zhǔn)備、試件安裝和儀器調(diào)整確定組橋方式、接線、設(shè)置應(yīng)變儀參數(shù)檢查及試車變儀是否處于正常狀態(tài)。進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)通過后，卸載、關(guān)閉電源、拆線并整理所用設(shè)備六、試驗結(jié)果處y—Ds坐標(biāo)系下描出實驗點，然后擬合成直線，與理論結(jié)果進(jìn)行比較，并計算同一y坐標(biāo)所對應(yīng)的De理論和De實驗之間的誤差計算上下表面的橫向應(yīng)變增量De￠與縱向應(yīng)變增量De之比，并于理論結(jié)果行比較七.思考題設(shè)計本實驗的夾具應(yīng)考慮