1、一、試驗目的一、試驗目的 驗證剪切胡克定律，測定低碳鋼的剪切彈性模量G。二、試驗儀器二、試驗儀器JY-2型扭角儀剪切彈性模量G的測定 三、試件三、試件 本試件采用公稱直徑d0=10mm的圓截面低碳鋼試件，標距長度l0=200mm。四、實驗原理四、實驗原理剪切彈性模量G的測定式中，下腳標i為逐級加載級數（i=1，2，3，n）；l0為試件的標距。0nipiM l bGI剪切彈性模量G的測定 （1）2、再加一個1kg砝碼的載荷，讀出百分表的讀數并記錄下來填寫在實驗報告上。注意：百分表上大的指針每轉一周百分表的讀數 要加1mm。即小的刻度盤上的指針轉一格。剪切彈性模量G的測定五、實驗步驟五、實驗步驟1

2、、加一個1kg砝碼的載荷，讀出百分表的讀數并記錄下來填寫在實驗報告上。注意：百分表的每一小格的讀數為0.01mm4、測試完畢后，檢查數據，如發現不合規律要進行重測，直至數據合理。注意：如果數據合理 這些差值應近似相 等。剪切彈性模量G的測定niiM和5、最后卸載，整理儀器。3、重復上一步驟，每加一級載荷，相應讀出百分表的讀數，并填寫在實驗報告的相應位置上。直到加至最大載荷4kg為止。注意：砝碼的開口不要在同一位置，否則砝碼會翻 倒。注意安全。剪切彈性模量G的測定六、實驗結果的處理六、實驗結果的處理剪切彈性模量G的測定剪切彈性模量G的測定剪切彈性模量G的測定七、思考題七、思考題 在實驗中是怎樣驗

3、證剪切虎克定律的？怎樣測定和計算G？ 用電測法測定低碳鋼彈性模量用電測法測定低碳鋼彈性模量 和泊松比和泊松比 拉伸試驗中得到的屈服極限S和強度極限b，反映了材料對力的承受能力，而延伸率 或截面收縮率，反映了材料塑性變行的能力。為了表示材料在彈性范圍內抵抗變行的難易程度，在實際工程結構中，材料彈性模量E的意義通常是以零件的剛度體現出來的，這是因為如果零件按應力設計定型后，在彈性變形范圍內的受力過程中，是以其所受負荷而產生的變形量來判斷其剛度的。一般按引起單位應變的負荷為該零件的剛度，例如 00EAAP用電測法測定低碳鋼彈性模量用電測法測定低碳鋼彈性模量 和泊松比和泊松比 由上式可見，要想提高零件

4、的剛度EA0,也就是要減少零件的彈性變形，可以選用高彈性模量的材料和適當加大承載的橫截面積。剛度的重要性在于它決定了零件受力時穩定性，對細長桿件和薄壁構件尤為重要。因此，對構件進行理論分析和設計時，彈性模量E是一個重要力學性能指標。 在彈性范圍內大多數材料服從虎克定律，即變形與受力成正比?？v向應力與縱向應變的比例常數就是材料的彈性模量E（也叫楊氏模量）。橫向應變與縱向應變的比值的絕對值稱為泊松比（也叫橫向變性系數），它是反映材料橫向變形的彈性常數。 因此，金屬材料拉伸時彈性模量E的測定是材料力學最主要最基本的一個實驗，下面用電測法測定低碳鋼彈性模量E和泊松比。用電測法測定低碳鋼彈性模量用電測法

5、測定低碳鋼彈性模量 和泊松比和泊松比 一、試驗目的一、試驗目的1、測定低碳鋼的彈性模量和泊松比。2、在比例極限內，驗證Hook定律。 3、初步學習使用電阻應變儀。 二、試驗儀器二、試驗儀器1、WJ10B型機械式萬能材料試驗機; 2、YJR5A型電阻應變儀; 3、矩形截面的低碳鋼拉伸試件; 4、螺絲刀。 用電測法測定低碳鋼彈性模量用電測法測定低碳鋼彈性模量 和泊松比和泊松比 三、實驗原理三、實驗原理1、測定低碳鋼的彈性模量 測材料的彈性模量，一般采用比例極限內的拉伸試驗，材料在比例極限內服從虎克定律，其關系式為 APE/(1)由此可得 APE/(2)用電測法測定低碳鋼彈性模量用電測法測定低碳鋼彈

6、性模量 和泊松比和泊松比 如圖所示，在拉伸試件上，沿軸向粘貼一電阻應變片，并且把應變片的兩端分別接在應變儀的某一個點的A、B接線端，將補償片接在B、C接線端，調整應變儀，然后緩慢加載，測出對應載荷下的軸向應變值軸，再將實際測得值帶入（2）式，即可求得E值。 用電測法測定低碳鋼彈性模量用電測法測定低碳鋼彈性模量 和泊松比和泊松比 在實驗中，為了盡可能減少測量誤差，一般采用等量加載法，逐級加載，分別測得各相同載荷增量P作用下產生的應變增量，并求出平均值，這樣由式（2）可寫成APE( 3 ) 等量加載法可以利于驗證變形間的線性關系。若各級載荷的增量P均相等，相應地由應變儀讀出的應變增量也應大致相等，

7、這就驗證了虎克定律。 用電測法測定低碳鋼彈性模量用電測法測定低碳鋼彈性模量 和泊松比和泊松比 用電測法測定低碳鋼彈性模量用電測法測定低碳鋼彈性模量 和泊松比和泊松比 用電測法測定低碳鋼彈性模量用電測法測定低碳鋼彈性模量 和泊松比和泊松比 YJR-5A電阻應變儀用電測法測定低碳鋼彈性模量用電測法測定低碳鋼彈性模量 和泊松比和泊松比 2 2、測定泊松比、測定泊松比 值值 為了測泊松比，可在試件上，軸向應變片附近，沿與其垂直的方向再貼一橫向線應變片，如圖1。在加載過程中，同時分別測出軸向和橫向線應變值軸、橫，其比值的絕對值即為泊松比。 =|橫/軸| (4) 用電測法測定低碳鋼彈性模量用電測法測定低碳

8、鋼彈性模量 和泊松比和泊松比 四、實驗步驟四、實驗步驟 1、開啟應變儀，預熱五分鐘。2、估計材料的比例極限，算出相應的比例極限載荷及加載級數，預加一個初始載荷。 3、將應變儀按要求調平衡。4、開始實驗，用手搖加載。試驗時對試件預加少量的載荷P0，目的是消除聯結間隙等初始因素的影響，記錄電阻應變儀上的讀數。然后分級施加等量的載荷。每加一級載荷記錄對應的軸向和橫向兩個應變，并及時算出增量，看其是否接近。如果增量不接近，重新再做一次實驗。用電測法測定低碳鋼彈性模量用電測法測定低碳鋼彈性模量 和泊松比和泊松比 五、實驗結果處理五、實驗結果處理 根據實驗數據，分別算出算術平均值，即： nnii1軸軸(5)nnii1橫橫(6)再按式（3）、（4）分別算出實驗結果。 用電測法測定低碳鋼彈性模量用電測法測定低碳鋼彈性模量 和泊松比和泊松比 試件尺寸 寬b（mm） 厚t（mm） 面積A0（mm2） 3015軸實驗數據i載荷P（KN）軸向應變讀數橫向應變讀數