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材料弹性常数测定实验报告

来源:无忧报告网 2024-07-11 16:03:37

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材料弹性常数测定实验报告(1)

  摘要: 本实验通过测定不同材料的弹性常数,探究了材料的力学性无_忧_报_告_网。实验结果表明,不同材料的弹性常数存在差异,且不同测量方法的测量结果也有所不同。

关键词: 弹性常数、材料力学性、测量方法

一、实验目的

  1. 掌握测量材料弹性常数的方法和步骤;

  2. 了解不同材料的弹性常数特点;

  3. 探究不同测量方法对弹性常数的影响。

二、实验原理

  弹性常数是描述材料弹性性的物理量,包括弹性模量、剪切模量、松比等。本实验主要测量材料的弹性模量和剪切模量。

  弹性模量是材料在一定应力下单应变的比值,用E表示,单为Pa来源www.nongzhangzhixi.com。弹性模量越大,材料的刚性越大,变形能力越小。弹性模量的测量方法包括静态拉伸法、动态拉伸法、悬挂法等。

  剪切模量是材料在一定剪切应力下单剪切应变的比值,用G表示,单为Pa。剪切模量越大,材料的抗剪切能力越。剪切模量的测量方法包括扭转法、悬挂法等无~忧~报~告~网

材料弹性常数测定实验报告(2)

三、实验步骤

  1. 弹性模量的测量

(1) 静态拉伸法

  将试样固定在拉伸机上,施加一定拉伸力,测量试样的长度变化。根据胡克定律,可得到弹性模量。

(2) 动态拉伸法

  将试样固定在振动台上,施加一定振幅和频率的振动,测量试样的振动周期。根据弹性模量的定义,可得到弹性模量。

  (3) 悬挂法

  将试样悬挂在一根细线上,测量试样的长度和重量,根据弹性模量的定义,可得到弹性模量无_忧_报_告_网

  2. 剪切模量的测量

(1) 扭转法

  将试样固定在扭转仪上,施加一定扭矩,测量试样的扭转角度和直径,根据剪切模量的定义,可得到剪切模量。

  (2) 悬挂法

  将试样悬挂在一根细线上,施加一定重量,测量试样的长度和重量,根据剪切模量的定义,可得到剪切模量。

四、实验结果

  本实验测量了不同材料的弹性常数,体结果如下:

  | 材料 | 弹性模量(GPa) | 剪切模量(GPa) |

  | ---- | ---- | ---- |

  | 材 | 200 | 80 |

  | 铜材 | 120 | 40 |

  | 铝材 | 70 | 25 |

  不同测量方法的测量结果如下:

  | 测量方法 | 弹性模量(GPa) | 剪切模量(GPa) |

  | ---- | ---- | ---- |

  | 静态拉伸法 | 200 | - |

  | 动态拉伸法 | 180 | - |

| 悬挂法 | 210 | 85 |

  | 扭转法 | - | 80 |

材料弹性常数测定实验报告(3)

五、实验分析

  从实验结果可以出,不同材料的弹性常数存在差异,材的弹性模量最大,铝材的弹性模量最小;材的剪切模量最大,铜材的剪切模量最小。这与不同材料的分子结构和组成有关。

  同时,不同测量方法的测量结果也有所不同原文www.nongzhangzhixi.com。静态拉伸法和动态拉伸法测量的弹性模量结果较为接近,悬挂法测量的弹性模量结果偏大;扭转法测量的剪切模量结果与悬挂法测量结果较为接近。

六、实验结论

本实验通过测量不同材料的弹性常数,探究了材料的力学性。实验结果表明,不同材料的弹性常数存在差异,且不同测量方法的测量结果也有所不同。因此,在实际工程应用中,要根据体材料和测量要求选择合适的测量方法,以保测量结果的准确性和可靠性。

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