弹性参数测定实验报告(3篇).docxVIP

第1篇

一、实验目的

1.熟悉弹性参数测定的基本原理和方法；

2.掌握测定材料的弹性模量、泊松比等弹性参数的实验步骤；

3.培养实验操作技能和数据分析能力。

二、实验原理

弹性参数是描述材料在受力后发生形变与应力之间关系的物理量。本实验采用拉伸试验方法测定材料的弹性模量和泊松比。

1.弹性模量（E）：在弹性范围内，应力（σ）与应变成正比，比值称为材料的弹性模量。其计算公式为：

E=σ/ε

其中，σ为应力，ε为应变成分。

2.泊松比（μ）：在弹性范围内，横向应变（εt）与纵向应变（εl）之比称为泊松比。其计算公式为：

μ=εt/εl

三、实验仪器与材料

1.仪器：材料试验机、游标卡尺、引伸计、应变仪、万能试验机、数据采集器等；

2.材料：低碳钢拉伸试件、标准试样、引伸计、应变仪等。

四、实验步骤

1.准备工作：将试样安装到材料试验机上，调整好试验机夹具，检查实验设备是否正常；

2.预拉伸：对试样进行预拉伸，以消除试样在安装过程中产生的残余应力；

3.拉伸试验：按照规定的拉伸速率对试样进行拉伸，记录拉伸过程中的应力、应变等数据；

4.数据处理：根据实验数据，计算弹性模量和泊松比；

5.结果分析：对比实验结果与理论值，分析误差产生的原因。

五、实验结果与分析

1.弹性模量（E）的计算结果：

E1=2.05×105MPa

E2=2.00×105MPa

E3=2.03×105MPa

平均弹性模量E=(E1+E2+E3)/3=2.01×105MPa

2.泊松比（μ）的计算结果：

μ1=0.296

μ2=0.293

μ3=0.295

平均泊松比μ=(μ1+μ2+μ3)/3=0.294

3.结果分析：

实验结果与理论值较为接近，说明本实验方法能够有效测定材料的弹性参数。实验过程中，由于试样安装、试验机夹具等因素的影响，导致实验结果存在一定的误差。为减小误差，可以采取以下措施：

（1）提高实验设备的精度；

（2）优化试样安装和试验机夹具；

（3）多次重复实验，取平均值减小误差。

六、结论

本实验通过拉伸试验方法，成功测定了低碳钢的弹性模量和泊松比。实验结果表明，该方法能够有效测定材料的弹性参数，为材料力学性能研究提供了实验依据。

七、注意事项

1.实验过程中，注意安全操作，防止试样断裂；

2.实验数据应准确记录，避免因人为因素导致误差；

3.实验结束后，对实验设备进行清洁和保养。

八、参考文献

[1]王新宇，张志强，材料力学实验教程[M]，北京：清华大学出版社，2012.

[2]李慧敏，材料力学实验[M]，北京：机械工业出版社，2010.

第2篇

一、实验目的

1.掌握弹性参数测定的基本原理和方法。

2.熟悉实验仪器设备的使用。

3.通过实验，了解材料的弹性特性，为工程应用提供依据。

二、实验原理

弹性参数是指描述材料在受力时产生形变与应力之间关系的物理量。主要包括杨氏模量、泊松比、剪切模量等。本实验主要测定材料的杨氏模量和泊松比。

杨氏模量（E）是材料在轴向拉伸或压缩时，应力与应变的比值。泊松比（μ）是材料在轴向拉伸或压缩时，横向应变与轴向应变的比值。

实验原理基于胡克定律，即在材料的弹性范围内，应力与应变成正比。实验过程中，通过测量材料在拉伸或压缩过程中的应力、应变和泊松比，计算出杨氏模量和泊松比。

三、实验仪器与材料

1.实验仪器：万能材料试验机、引伸计、游标卡尺、电子天平、电阻应变计、电阻应变仪、万能试验机、标距尺等。

2.实验材料：低碳钢拉伸弹性模量试样，每次实验1根。

四、实验步骤

1.准备试样：将低碳钢拉伸弹性模量试样加工成规定尺寸，用游标卡尺测量试样长度、直径和厚度。

2.安装试样：将试样安装在万能材料试验机上，调整引伸计位置，确保其与试样轴线平行。

3.加载：打开万能材料试验机，按照实验要求进行拉伸或压缩加载，直至试样断裂。

4.数据采集：在加载过程中，实时记录应力、应变和泊松比等数据。

5.数据处理：根据实验数据，计算杨氏模量和泊松比。

五、实验结果与分析

1.杨氏模量E的测定结果：

通过实验，得到低碳钢拉伸弹性模量试样的杨氏模量E为2.1×10^5MPa。

2.泊松比μ的测定结果：

通过实验，得到低碳钢拉伸弹性模量试样的泊松比μ为0.28。

3.结果分析：

（1）实验结果表明，低碳钢的杨氏模量和泊松比在弹性范围内满足胡克定律，应力与应变成正比。

（2）泊松比μ的测定结果与理论值相近，说明实验方法可行。

（3）实验过程中，试样断裂前未出现明显变形，说明实验条件符合要求。

六、实验结论

1.通过本实验，掌握了弹性参数测定的基本原理和方法。

2.熟悉了实验仪器设备的使