弹性模量测试仪的工作原理和用途
弹性模量测试仪是通过合适的外力给定试样脉冲激振信号,当激振信号中的某一频率与试样的固有频率相一致时,会产生共振。
此时振幅最大,延时最长,这个波通过测试探针或测量话筒的传递转换成电讯号送入仪器,测出试样的固有频率,由公式计算得出杨氏模量E。
弹性模量测试仪试验温度,一般是在室温~1600℃。
频率范围是在20~20000Hz。
测量范围一般要在2~300GPa (可通过改变试样尺寸适当扩大量程)。
测量项目:杨氏模量、剪切模量、泊松比及阻尼比。在测试中间不免也会出现一些测量误差,但是误差应在±0.5%左右。试样形状是长条状。尺寸长度应该在 (30~200)mm;宽度(2~60)mm 长度/高度≥5。
用于测试弹性模量测试仪材料的弹性模量,包括陶瓷、混凝土、水泥、玻璃、金属和合金、塑料 和高分子制品、岩石、木材和复合材料等多种类型的材料,具有测量范围广,精确度高和操作方便的特点,可同时得到动态杨氏弹性模量、剪切弹性模量、泊松比以及材料在不同温度下的弹性性能。
拉伸试验中得到的屈服极限бs和强度极限бb ,反映了材料对力的作用的承受能力,而延伸率δ 或截面收缩率ψ,反映了材料缩性变形的能力,为了表示材料在弹性范围内抵抗变形的难易程度,在实际工程结构中,材料弹性模量E的意义通常是以零件的刚度体现出来的,这是因为一旦零件按应力设计定型,在弹性变形范围内的服役过程中,是以其所受负荷而产生的变形量来判断其刚度的。
一般按引起单位应变的负荷为该零件的刚度
由上式可见,要想提高零件的刚度E A0,亦即要减少零件的弹性变形,可选用高弹性模量的材料和适当加大承载的横截面积,刚度的重要性在于它决定了零件服役时稳定性,对细长杆件和薄壁构件尤为重要。因此,构件的理论分析和设计计算来说,弹性模量E是经常要用到的一个重要力学性能指标。
在弹性范围内大多数材料服从胡克定律,即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E,也叫杨氏模量。
弹性模量 在比例极限内,材料所受应力如拉伸,压缩,弯曲,扭曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比,用牛/米^2表示 。
一、试验机使用范围及技术说明
1、适用范围 微机控制电子万能试验机为材料力学性能测量的试验设备,可进行金属与非金属、高分子材料等的拉伸、剥离、压缩、弯曲、剪切、顶破、戳穿、疲劳等项目的检测。
2、技术说明 微机控制电子万能材料试验机使用最新控制技术,通过施耐德原装交流数字控制器控制伺服电机配合同步带使一副德国优励聂夫高精度滚珠丝杠移动试台,试台能以0.001mm/min—500mm/min速度运行。
在测力源上使用美国铨力原装进口高精度拉压传感器,其精度达到0.02%,灵敏度高,整个系统可达到0.5级精度,有效测力范围为最大力值的0.2%到100%;速度精度为示值的±0.5%以内;位移精度为示值的±0.5%以内;变形测量精度为示值的±0.5%以内。
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