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新真威論電子拉力試驗(yàn)機(jī)測試薄板拉伸力與位移曲線間的復(fù)雜問題
點(diǎn)擊次數(shù)：2842 發(fā)布時(shí)間：2016/6/20 18:58:07
電子拉力試驗(yàn)機(jī)通常做的比較多的試驗(yàn)是拉伸，壓縮，彎曲試驗(yàn)。用一個(gè)例子來例舉下薄板拉伸力與位移曲線的問題。
用電子拉力試驗(yàn)機(jī)做金屬薄板拉伸實(shí)驗(yàn)。標(biāo)距50mm,夾具之間距離為110mm。(沒有使用引伸儀)實(shí)驗(yàn)機(jī)給出了力與位移的曲線。怎么根據(jù)曲線圖來求的各相關(guān)數(shù)據(jù)呢，通常情況下主要有三類問題：
1、如何通過這個(gè)曲線求應(yīng)變呢?是位移除以標(biāo)距50mm還是除以夾具之間的110mm?當(dāng)然不是，準(zhǔn)確來說應(yīng)變應(yīng)該是位移除以標(biāo)距;
2、按除以標(biāo)距50得到應(yīng)力應(yīng)變曲線，但是通過曲線求得的彈性模量僅為20GPa左右。這根本不是金屬材料所以求取數(shù)據(jù)的公式是不正確的，通過位移轉(zhuǎn)換得到的應(yīng)變，并不是試樣的真實(shí)應(yīng)變，所以由此求得的彈?？隙ㄊ遣粶?zhǔn)的，你的這種試樣這樣做求出的彈模只有20GPa，只能說是應(yīng)變與位移相差太多了吧，建議你改用引伸計(jì)來測得彈模;
3、實(shí)驗(yàn)測得的是材料的工程應(yīng)力，那材料實(shí)際斷裂時(shí)對應(yīng)的應(yīng)力也應(yīng)該是工程應(yīng)力。
當(dāng)然，為了測試的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，首先作為金屬薄板測量求取彈性模量時(shí)采用引伸計(jì)，如果實(shí)在沒有的話，你就要使夾具間平行長度盡量接近于試樣標(biāo)距長度。這樣雖然有誤差，但會小許多。采用引伸計(jì)的話，應(yīng)該是標(biāo)距伸長除以標(biāo)距。對于上述試驗(yàn)，應(yīng)該是除以夾具距離。薄板作拉伸試驗(yàn)時(shí)，如果厚度大于0.1是可以用引伸計(jì)的，但引伸計(jì)不能跟蹤到斷裂，如果跟蹤到斷裂引伸計(jì)很容易損壞，如果要求斷裂延伸率采用非接觸式的引伸計(jì)。
但是上述試驗(yàn)中并沒有采用引伸計(jì)，所以，試驗(yàn)機(jī)給出的曲線實(shí)際是力-夾具位移曲線。而夾具間平行長度大于試樣標(biāo)距，所以，在曲線上的伸長除了試樣標(biāo)距，也包括了標(biāo)距至夾具間試樣長度的伸長(甚至含有夾具間隙)。此時(shí)用夾具位移伸長除以標(biāo)距的話，將增加許多誤差，使應(yīng)變數(shù)值人為放大，所以得到的彈性模量就會比正常值低許多。
