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低碳钢的弹性模量实验(低碳钢弹性模量实验误差

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-26 05:07   点击:153  编辑:admin   手机版

1. 低碳钢弹性模量实验误差原因

低碳钢是塑性材料,压缩时的弹性模量,比例极限,屈服极限和拉伸时大致相同,屈服极限后试件越压越扁,抗压能力不断提高,直至被压成饼状。。

铸铁是脆性材料,被压缩时,试样受压时将沿与轴线成50度~55度倾角的斜截面发生错动而破坏。。

这个破坏是由剪力引起的

2. 弹性模量实验报告误差分析

用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量,要取增减砝码的平均值以减小误差,主要来源于两个原因。首先,钢丝一般都会有点弯曲,所以开始放砝码时,会慢慢将弯曲拉直。所以增减砝码的读数会有不同。

其次,增减砝码时候,钢丝夹具和平台的摩擦力方向不同,也需要两个结果求平均以减少误差。

3. 弹性模量测定误差分析与讨论

根据杨氏弹性模量的误差传递公式可知,误差主要取决于金属丝的微小变化量和金属丝的直径,由于平台上的圆柱形卡头上下伸缩存在系统误差,用望远镜读取微小变化量时存在随机误差。

由于存在椭圆形,故测出的直径存在系统误差和随机误差,实验测数据时,由于金属丝没有绝对静止,读数时存在随机误差,米尺使用时常常没有拉直,存在一定的误

4. 金属弹性模量误差分析

减少实验误差。 弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标,其值越大,使材料发生一定弹性变形的应力也越大,即材料刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小。弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标,相当于普通弹簧中的刚度。

5. 低碳钢弹性模量实验误差原因有哪些

低碳钢是塑性材料,压缩时的弹性模量,比例极限,屈服极限和拉伸时大致相同,屈服极限后试件越压越扁,抗压能力不断提高,直至被压成饼状。

低碳钢压缩曲线也有明显的屈服点,但由于试样很短屈服阶段与拉伸相比短的多,进入强化阶段后塑性变形越来越大,因三向应力状态限制了端面附近的变形,因此试样的变形呈鼓形。

6. 弹性模量产生误差的原因

误差产生的主要原因:根据杨氏弹性模量的误差传递公式可知,1、误差主要取决于金属丝的微小变化量和金属丝的直径,由于平台上的圆柱形卡头上下伸缩存在系统误差,用望远镜读取微小变化量时存在随机误差.2、测量金属丝直径时,由于存在椭圆形,故测出的直径存在系统误差和随机误差.3、实验测数据时,由于金属丝没有绝对静止,读数时存在随机误差.4、米尺使用时常常没有拉直,存在一定的误差

7. 低碳钢弹性模量实验误差原因是什么

测量模量方法有三种。

一、通过球铰引伸仪来测定弹性模量

1.仪器和设备:测E实验台、球铰引伸仪、千分表、砝码。测E实验台通过两级杠杆放大,放大率为100,增量为10N。当砝码为10N时,作用在试件上的拉力为1KN。

2.内容与原理:只要测得试样纵方向上的应变,材料弹性模量E便可求出。由于在弹性范围内,应力和应变成正比,因此可得:

其中,K-引伸仪放大倍数(K=2000);-引伸仪标距();-纵向变形量A-试样横截面积;-载荷增量为了检验载荷与变形的关系是否符合虎克定律,并减少测量误差,试验时一般采用增量法加载荷。即把载荷分成若干相等的载荷,逐级加载。为了保证载荷不超了比例极限,加载前可估计算出试样的屈服载荷。以屈服载荷的70%~80%作为测定弹性模量的最高载荷。

3.方法和步骤:a、加载荷P,记录千分表读数。b、共分三级累积加载,依次记录千分表读数,并计算出平均变形量。c、卸掉砝码,整理实验结果。

二、电阻应变仪和球铰引伸仪测定E

1.仪器和设备:静态电阻应变仪、测E实验台、球铰引伸仪、千分表、砝码。

2.内容与原理:电阻应变仪是专门测量应变的仪器。通过杠杆装置分三级加载,在应变仪上分别读数,把三次测得的应变仪读数取平均值,然后按方法一进行试验数据整理就测得相关弹性模量数值。

3.操作与步骤:首先连接好所有的线路,测E实验台和电阻应变仪连接好,应变片粘贴在被测量的低碳钢表面,调整好千分表,准备分级加载的砝码。先平衡应变仪的各个通道,调整千分表的零点,分级加载。当加1Kg砝码时,记录下应变仪读数,同时记录千分表读数。同理依次增加2Kg,3Kg砝码。记录所有数据。

三、液压式万能试验机和应变仪来测量弹性模量

实验的内容与原理与“实验四”相似,其主要应用了应变仪来直接测量被测物体在受力的条件下所测得的应变值,实验前按位置在被测物体上粘贴好应变片,应有横向和纵向两个方向粘贴。然后按全桥或者1/4桥臂连接应变仪,通过分级加载,分别读出相对应的应变仪读数。最后荷载和应变仪读数取平均,算出弹性模量。

8. 测低碳钢的弹性模量

低碳钢从受拉至拉断,分为以下四个阶段。

1 弹性阶段

随着荷载的增加,应变随应力成正比增加。如卸去荷载,试件将恢复原状,表现为弹性变形,与A点相对应的应力为弹性极限。在这一范围内,应力与应变的比值为一常量,称为弹性模量,用E表示。弹性模量反映钢材的刚度,是钢材在受力条件下计算结构变形的重要指标。常用低碳钢的弹性模量E=2.0×105~2.1×105MPa,弹性极限E=180~200MPa。

2 屈服阶段

应力与应变不成比例,开始产生塑性变形,应变增加的速度大于应力增长速度,钢材抵抗外力的能力发生“屈服”了。

该阶段在材料万能试验机上表现为指针不动(即使加大送油)或来回窄幅摇动。

钢材受力达屈服点后,变形即迅速发展,尽管尚未破坏但已不能满足使用要求。故设计中一般以屈服点作为强度取值依据。

3 强化阶段

抵抗塑性变形的能力又重新提高,变形发展速度比较快,随着应力的提高而增强。

常用低碳钢的为385~520MPa。抗拉强度不能直接利用,但屈服点与抗拉强度的比值(即屈强比),能反映钢材的安全可靠程度和利用率。屈强比越小,表明材料的安全性和可靠性越高,结构越安全。但屈强比过小,则钢材有效利用率太低,造成浪费。常用碳素钢的屈强比为0.58~0.63,合金钢为0.65~0.75。

4 颈缩阶段

材料变形迅速增大,而应力反而下降。试件在拉断前,于薄弱处截面显著缩小,产生“颈缩现象”,直至断裂。

通过拉伸试验,除能检测钢材屈服强度和抗拉强度等强度指标外,还能检测出钢材的塑性。塑性表示钢材在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力,它是钢材的一个重要性指标。钢材塑性用伸长率或断面收缩率表示。

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