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彈性模量儀是怎么組成的？又該怎么操作？

更新時(shí)間：2023-01-06

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　　通常而言，將一個(gè)外界作用力施加于彈性體，彈性體的形狀就會(huì)發(fā)生變化，叫做形變。單向應(yīng)力狀態(tài)下應(yīng)力與該方向的應(yīng)變的比值即為彈性模量。材料在彈性變形階段，其應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系成正比例（也就是與胡克定律相符合），其比例系數(shù)叫做彈性模量。述物質(zhì)彈性的一個(gè)物理量，即為彈性模量，是一個(gè)統(tǒng)稱，體積模量，剪切模量或者楊氏模量等均能夠作為表示方法。彈性模量儀，顧名思義，即為用來測量彈性模量的儀器。

　　彈性模量儀又被叫做楊氏模量，其為一種彈性材料，也是重要的力學(xué)特征，為物體彈性變形難易程度的表征，用E表示。理想材料有小形變時(shí)應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變的比值是其定義。σ單位面積上承受的力來對E進(jìn)行表示，模量的性質(zhì)對于形變的性質(zhì)有所依賴。柔量指的是模量的倒數(shù)，壓縮模量指的是壓縮形變時(shí)的模量，剪切模量指的是剪切形變時(shí)的模量。

　　工作原理：

　　計(jì)算機(jī)控制數(shù)據(jù)采集控制卡輸出頻率從小到大的正弦波信號給發(fā)射探頭，發(fā)射探頭的振蕩傳遞給試樣，迫使試件進(jìn)行機(jī)械振動(dòng)，當(dāng)發(fā)射頻率與試件的固有頻率相同時(shí)，將發(fā)生共振，此時(shí)，試件的振動(dòng)幅度將產(chǎn)生極值，通過接收傳感器探頭傳遞到數(shù)據(jù)采集控制卡再傳回計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)頻率掃描，找到共振頻率，再根據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)的試樣重量和外形尺寸計(jì)算出彈性模量。

　　彈性模量儀的結(jié)構(gòu)及操作方法：

　　彈性模量儀由上環(huán)、下環(huán)、接觸桿、千分表和緊定螺釘組成。

　　試驗(yàn)開始前，將彈性模量測定儀放置于平整的平面上，旋出試塊緊定螺釘，裝上千分表，松開固定板緊定螺釘，取下固定板，則測定儀已在試塊上定位。將測定儀連同試塊置于壓力試驗(yàn)機(jī)的下壓板上，試塊中心與壓力機(jī)下壓板中心對準(zhǔn)，千分表調(diào)零。

　　開動(dòng)壓力機(jī)，當(dāng)上壓板與試件接近時(shí)，調(diào)整球座，使接觸均衡，以0.2-0.3mpa/s的速度連續(xù)而均勻地加載到Pa（即試件預(yù)期破壞荷載值的40%），然后以同樣速度卸荷至零，如此反復(fù)預(yù)壓3次。在預(yù)壓時(shí)，觀察壓力機(jī)及千分表是否正常。試件兩側(cè)千分表變形之差，不得大于變形平均值的15%，更不能正負(fù)異向，當(dāng)采用100mm×100mm截面的試件時(shí)，其兩側(cè)變形之差，不得大于變形平均值的20%，否則用硬木輕敲球座調(diào)整，或調(diào)整試件位置。用上述速度進(jìn)行第四次加荷，先至初載荷，先至初載荷PO（約為0.5MPA），保持30S，分別讀兩側(cè)千分表△O，然后加荷至PA，保持約30秒，分別讀兩側(cè)千分表△A，分別計(jì)算兩側(cè)變形增值△A-△O，并計(jì)算出平均值，設(shè)為△4；讀取△A后即以同樣速度卸荷至PO，保持約30秒，分別讀兩側(cè)千分表讀數(shù)△00，同上步驟，進(jìn)行第五次加荷，求出△50

　　△5與△4之差應(yīng)不大于0.0002（L=150mm），否則，應(yīng)中伏上述步驟，直至兩次相鄰加荷變形值之差符合要求，以最后一次變形值△0為準(zhǔn)。然后卸去千分表，以同樣速度繼續(xù)加荷至試件破壞，記下循環(huán)軸心抗壓強(qiáng)度Ra。

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