拉伸試驗(yàn)中得到的屈服極限бs和強(qiáng)度極限бb ，反映了材料對(duì)力的作用的承受能力，而延伸率δ 或截面收縮率ψ，反映了材料縮性變形的能力，為了表示材料在彈性范圍內(nèi)抵抗變形的難易程度，在實(shí)際工程結(jié)構(gòu)中，材料彈性模量E的意義通常是以零件的剛度體現(xiàn)出來(lái)的，這是因?yàn)橐坏┝慵磻?yīng)力設(shè)計(jì)定型，在彈性變形范圍內(nèi)的服役過(guò)程中，是以其所受負(fù)荷而產(chǎn)生的變形量來(lái)判斷其剛度的。

一般按引起單位應(yīng)變的負(fù)荷為該零件的剛度

由上式可見(jiàn)，要想提高零件的剛度E A0,亦即要減少零件的彈性變形，可選用高彈性模量的材料和適當(dāng)加大承載的橫截面積，剛度的重要性在于它決定了零件服役時(shí)穩(wěn)定性，對(duì)細(xì)長(zhǎng)桿件和薄壁構(gòu)件尤為重要。因此，構(gòu)件的理論分析和設(shè)計(jì)計(jì)算來(lái)說(shuō)，彈性模量E是經(jīng)常要用到的一個(gè)重要力學(xué)性能指標(biāo)。

在彈性范圍內(nèi)大多數(shù)材料服從胡克定律，即變形與受力成正比。縱向應(yīng)力與縱向應(yīng)變的比例常數(shù)就是材料的彈性模量E，也叫楊氏模量。

彈性模量 在比例極限內(nèi)，材料所受應(yīng)力如拉伸，壓縮，彎曲，扭曲，剪切等）與材料產(chǎn)生的相應(yīng)應(yīng)變之比，用牛/米^2表示 。

一、試驗(yàn)機(jī)使用范圍及技術(shù)說(shuō)明

1、適用范圍 微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)為材料力學(xué)性能測(cè)量的試驗(yàn)設(shè)備，可進(jìn)行金屬與非金屬、高分子材料等的拉伸、剝離、壓縮、彎曲、剪切、頂破、戳穿、疲勞等項(xiàng)目的檢測(cè)。

2、技術(shù)說(shuō)明 微機(jī)控制電子萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)使用較新控制技術(shù)，通過(guò)施耐德原裝交流數(shù)字控制器控制伺服電機(jī)配合同步帶使一副德國(guó)優(yōu)勵(lì)聶夫高精度滾珠絲杠移動(dòng)試臺(tái)，試臺(tái)能以0.001mm/min—500mm/min速度運(yùn)行。

在測(cè)力源上使用美國(guó)銓力原裝進(jìn)口高精度拉壓傳感器，其精度達(dá)到0.02%，靈敏度高，整個(gè)系統(tǒng)可達(dá)到0.5級(jí)精度，有效測(cè)力范圍為較大力值的0.2%到100%；速度精度為示值的±0.5%以?xún)?nèi)；位移精度為示值的±0.5%以?xún)?nèi)；變形測(cè)量精度為示值的±0.5%以?xún)?nèi)。


測(cè)試對(duì)象之一

彈性模量是工程材料重要的性能參數(shù)，從宏觀(guān)角度來(lái)說(shuō)，彈性模量是衡量物體抵抗彈性變形能力大小的尺度，從微觀(guān)角度來(lái)說(shuō)，則是原子、離子或分子之間鍵合強(qiáng)度的反映。

凡影響鍵合強(qiáng)度的因素均能影響材料的彈性模量，如鍵合方式、晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分、微觀(guān)組織、溫度等。因合金成分不同、熱處理狀態(tài)不同、冷塑性變形不同等，金屬材料的楊氏模量值會(huì)有5%或者更大的波動(dòng)。

但是總體來(lái)說(shuō)，金屬材料的彈性模量是一個(gè)對(duì)組織不敏感的力學(xué)性能指標(biāo)，合金化、熱處理（纖維組織）、冷塑性變形等對(duì)彈性模量的影響較小，溫度、加載速率等外在因素對(duì)其影響也不大，所以一般工程應(yīng)用中都把彈性模量作為常數(shù)。

彈性模量可視為衡量材料產(chǎn)生彈性變形難易程度的指標(biāo)，其值越大，使材料發(fā)生一定彈性變形的應(yīng)力也越大，即材料剛度越大，亦即在一定應(yīng)力作用下，發(fā)生彈性變形越小。彈性模量E是指材料在外力作用下產(chǎn)生單位彈性變形所需要的應(yīng)力。它是反映材料抵抗彈性變形能力的指標(biāo)，相當(dāng)于普通彈簧中的剛度。

又稱(chēng)楊氏模量，彈性材料的一種較重要、較具特征的力學(xué)性質(zhì)，是物體彈性變形難易程度的表征，用E表示。定義為理想材料有小形變時(shí)應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變之比。E以σ單位面積上承受的力表示，單位為N/m^2。模量的性質(zhì)依賴(lài)于形變的性質(zhì)。

剪切形變時(shí)的模量稱(chēng)為剪切模量，用G表示；壓縮形變時(shí)的模量稱(chēng)為壓縮模量，用K表示。模量的倒數(shù)稱(chēng)為柔量，用J表示。

拉伸試驗(yàn)中得到的屈服極限σs和強(qiáng)度極限σb，反映了材料對(duì)力的作用的承受能力，而延伸率δ或截面收縮率ψ，反映了材料塑性變形的能力。為了表示材料在彈性范圍內(nèi)抵抗變形的難易程度，在實(shí)際工程結(jié)構(gòu)中，材料彈性模量E的意義通常是以零件的剛度體現(xiàn)出來(lái)的，這是因?yàn)橐坏┝慵磻?yīng)力設(shè)計(jì)定型，在彈性變形范圍內(nèi)的服役過(guò)程中，是以其所受負(fù)荷而產(chǎn)生的變形量來(lái)判斷其剛度的。

一般按引起單位應(yīng)變的負(fù)荷為該零件的剛度，例如，在拉壓構(gòu)件中其剛度為：EA0式中 A0為零件的橫截面積。

由上式可見(jiàn)，要想提高零件的剛度E A0,亦即要減少零件的彈性變形，可選用高彈性模量的材料和適當(dāng)加大承載的橫截面積，剛度的重要性在于它決定了零件服役時(shí)穩(wěn)定性，對(duì)細(xì)長(zhǎng)桿件和薄壁構(gòu)件尤為重要。

因此，構(gòu)件的理論分析和設(shè)計(jì)計(jì)算來(lái)說(shuō)，彈性模量E是經(jīng)常要用到的一個(gè)重要力學(xué)性能指標(biāo)。



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