彈性模量儀是怎么組成的？又該怎么操作？

更新時間：2023-01-06

技術文章

　　通常而言，將一個外界作用力施加于彈性體，彈性體的形狀就會發(fā)生變化，叫做形變。單向應力狀態(tài)下應力與該方向的應變的比值即為彈性模量。材料在彈性變形階段，其應力和應變的關系成正比例（也就是與胡克定律相符合），其比例系數(shù)叫做彈性模量。述物質彈性的一個物理量，即為彈性模量，是一個統(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應力與相應的應變的比值是其定義。σ單位面積上承受的力來對E進行表示，模量的性質對于形變的性質有所依賴。柔量指的是模量的倒數(shù)，壓縮模量指的是壓縮形變時的模量，剪切模量指的是剪切形變時的模量。

　　工作原理：

　　計算機控制數(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，迫使試件進行機械振動，當發(fā)射頻率與試件的固有頻率相同時，將發(fā)生共振，此時，試件的振動幅度將產生極值，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算機，計算機根據(jù)頻率掃描，找到共振頻率，再根據(jù)輸入到計算機的試樣重量和外形尺寸計算出彈性模量。

　　彈性模量儀的結構及操作方法：

　　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機的下壓板上，試塊中心與壓力機下壓板中心對準，千分表調零。

　　開動壓力機，當上壓板與試件接近時，調整球座，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（即試件預期破壞荷載值的40%），然后以同樣速度卸荷至零，如此反復預壓3次。在預壓時，觀察壓力機及千分表是否正常。試件兩側千分表變形之差，不得大于變形平均值的15%，更不能正負異向，當采用100mm×100mm截面的試件時，其兩側變形之差，不得大于變形平均值的20%，否則用硬木輕敲球座調整，或調整試件位置。用上述速度進行第四次加荷，先至初載荷，先至初載荷PO（約為0.5MPA），保持30S，分別讀兩側千分表△O，然后加荷至PA，保持約30秒，分別讀兩側千分表△A，分別計算兩側變形增值△A-△O，并計算出平均值，設為△4；讀取△A后即以同樣速度卸荷至PO，保持約30秒，分別讀兩側千分表讀數(shù)△00，同上步驟，進行第五次加荷，求出△50

　　△5與△4之差應不大于0.0002（L=150mm），否則，應中伏上述步驟，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。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)軸心抗壓強度Ra。

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