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測試彈性模量不準(zhǔn)確，不全是試驗(yàn)機(jī)出了問題
測試彈性模量不準(zhǔn)確，不全是試驗(yàn)機(jī)出了問題
彈性模量是材料固有的一個(gè)重要物理量，其應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛涉及的行業(yè)也很多，在新材料機(jī)械性能測定中，彈型模量模也是重要的內(nèi)容。彈性模量幾乎貫穿于材料力學(xué)的全部計(jì)算之中，而對(duì)于結(jié)構(gòu)力學(xué)而言其計(jì)算過程中彈性模量也是不可少的基本物理量。
首先，彈性模量是應(yīng)力和應(yīng)變的正比系數(shù)。如果你懂應(yīng)力與應(yīng)變的計(jì)算方式就會(huì)明白:彈性模量對(duì)測量的要求很高，特別是對(duì)試驗(yàn)機(jī)整體要求非常高。設(shè)備型號(hào)選擇不合適，引伸計(jì)選擇不恰當(dāng)，試驗(yàn)程序編制有問題等等因素都會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏差比較大。
首先是機(jī)器型號(hào)的選擇。有些客戶會(huì)在大設(shè)備上做小試樣的試驗(yàn)，比如客戶用1000KN的設(shè)備拉細(xì)鋼絲。雖然 zui大力在設(shè)備的測量范圍以內(nèi)，但是求彈性模量就很難準(zhǔn)確了。彈性段起點(diǎn)值有可能只有 zui大力的5%，小于 zui小的測量范圍，會(huì)導(dǎo)致彈性段斜率不準(zhǔn)確，當(dāng)然彈性模量就不準(zhǔn)確了。所以要盡量選擇 zui大力在設(shè)備滿量程的20%~80%之間，這樣才能保證彈性段起點(diǎn)和終點(diǎn)的準(zhǔn)確。
其次是引伸計(jì)的選擇。很多客戶認(rèn)為選擇測量范圍大的引伸計(jì)比較劃算，但是如果要測量金屬的彈性模量，引伸計(jì)的 zui大測量范圍 不要超過標(biāo)距的10%。因?yàn)樽冃畏秶酱?，變形測量分辯率就越低，在測量微變形的時(shí)候精度就越差。還需要注意的是目前不管是國外的還是國內(nèi)的，全自動(dòng)引伸計(jì)、各種非接觸光學(xué)引伸計(jì)的精度都還達(dá)不到測量彈性模量的精度，只有應(yīng)變式引伸計(jì)能夠達(dá)到精度。
最后就是試驗(yàn)程序的設(shè)定了。一般試樣在夾持上了以后都會(huì)有一個(gè)初始力，這時(shí)候不要上引伸計(jì)，特別是對(duì)于小試樣、軟試樣，在初始力的影響下會(huì)有彎曲，這時(shí)候上引伸計(jì)會(huì)導(dǎo)致原始標(biāo)距不準(zhǔn)確。通過調(diào)整橫梁使試樣受力為零以后，再夾持引伸計(jì)，這樣標(biāo)距才是準(zhǔn)確的。
所以拉力機(jī)并不是像有些人說的那樣，測試彈性模量不準(zhǔn)確，只是測量要求注意點(diǎn)沒有人把握好，希望大家讀了這篇文章以后能夠熟練準(zhǔn)確的運(yùn)用拉力機(jī)測量彈性模量。