如何用深圳三思拉力機(jī)/萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)精準(zhǔn)求算彈性模量
一般地講,對(duì)彈性體施加一個(gè)外界作用力,彈性體會(huì)發(fā)生形狀的改變(稱為“形變”),“彈性模量”的一般定義是:?jiǎn)蜗驊?yīng)力狀態(tài)下應(yīng)力除以該方向的應(yīng)變。我們一般用e來(lái)表示
材料在彈性變形階段,其應(yīng)力和應(yīng)變成正比例關(guān)系(即符合胡克定律),其比例系數(shù)稱為彈性模量。彈性模量的單位是達(dá)因每平方厘米?!皬椥阅A俊笔敲枋鑫镔|(zhì)彈性的一個(gè)物理量,是一個(gè)統(tǒng)稱,表示方法可以是“楊氏模量”、“體積模量”等。
這個(gè)指標(biāo)有什么意義呢?彈性模量是工程材料重要的性能參數(shù),彈性模量可視為衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易程度的指標(biāo),其值越大,使材料發(fā)生一定彈性變形的應(yīng)力也越大,即材料剛度越大,亦即在一定應(yīng)力作用下,發(fā)生彈性變形越小。彈性模量E是指材料在外力作用下產(chǎn)生單位彈性變形所需要的應(yīng)力。它是反映材料抵抗彈性變形能力的指標(biāo),相當(dāng)于普通彈簧中的剛度。彈性材料的一種最重要、最具特征的力學(xué)性質(zhì),是物體彈性變形難易程度的表征,E以σ單位面積上承受的力表示,單位為N/m^2。模量的性質(zhì)依賴于形變的性質(zhì)。剪切形變時(shí)的模量稱為剪切模量,用G表示;壓縮形變時(shí)的模量稱為壓縮模量,用K表示。模量的倒數(shù)稱為柔量,用J表示。
如果懂得應(yīng)力與應(yīng)變的計(jì)算方式,就應(yīng)該看的出來(lái),彈性模量的求算對(duì)測(cè)量要求比較高,特別是對(duì)試驗(yàn)機(jī)的整體精度要求非常高,設(shè)備型號(hào)選擇不恰當(dāng)或者引伸計(jì)的選擇不合適,試驗(yàn)程序編制有問(wèn)題都會(huì)影響最終的求算結(jié)果。
首先是設(shè)備的選擇,有些客戶會(huì)在大設(shè)備上做小試樣的試驗(yàn),比如客戶在1000KN的設(shè)備上拉細(xì)鋼絲,雖然最大負(fù)荷力在設(shè)備的測(cè)量范圍內(nèi),但是彈性模量的求算就很難準(zhǔn)確了,彈性段起點(diǎn)值有可能只是最大力的5%,小于最小的測(cè)量范圍,會(huì)導(dǎo)致彈性段的斜率不準(zhǔn)確,進(jìn)而導(dǎo)致彈性模量的求算結(jié)果不準(zhǔn)確,所以要盡量選擇最大力在設(shè)備滿量程的20%——80%之內(nèi),這樣才能保證彈性段起點(diǎn)和終點(diǎn)的準(zhǔn)確性。
其次是引伸計(jì)的選擇,很多客戶認(rèn)為選擇測(cè)量范圍大的引伸計(jì)比較劃算,但是要測(cè)量金屬的彈性模量,引伸計(jì)的最大測(cè)量范圍不要超過(guò)標(biāo)距的10%,因?yàn)樽冃畏秶蕉啵浞直媛示驮降?,在測(cè)量微變形時(shí)候的精度就越差,另外,我們需要注意,不管是國(guó)產(chǎn)的還是進(jìn)口的,全自動(dòng)引伸計(jì),各種非接觸式的光學(xué)引伸計(jì)的精度都還達(dá)不到測(cè)量彈性模量的精度,只有應(yīng)變式引伸計(jì)能夠達(dá)到精度