低碳钢弹性模量E的测定
低碳钢弹性模量E的测定
一、实验目的
1． 在比例极限内测定低碳钢的弹性模量E
2． 验证虎克定律
二、实验设备
1． WE-300型液压式万能试验机。
2． 蝶式引伸仪、游标卡尺、米尺。
三、实验原理
低碳钢弹性模量E的测定，是在比例极限以内的拉伸试验中进行的。低碳钢在比例极限内服从胡克定律，即
PL0 LEA0
式中，P为轴向拉力,L0是引伸仪标距长度（亦即试件的标距）,A0为试件原始截面面积。
为了验证胡克定律和消除测量中可能产生的误差，我们采用“增量法”测量低碳钢的弹性模量。就是对试件逐级增加同样大小的拉力P，相应地由引伸仪测得在引伸仪标距范围内的轴向伸长量li。如果每一级拉力P增量所引起的轴向伸长量li基本相等，这就验证了胡克定律。根据测得的各级轴向伸长量增量的平均值l平均，可用下式算出弹性模量
EPL0 A0l平均
利用“增量法”进行测量时，还能判断实验有无错误，因为若发现各次的应变增量不按一定规律变化，就说明实验工作有问题，应进行检查。实验时,为了消除试验机夹具与试件的间隙,以及引伸仪机构内的间隙,需要加初载荷P0
四、实验步骤
1． 用游标尺测量试件直径。
2． 开动万能机，使上夹头抬高3厘米，将试件上部装入试验机上夹头内，
移动下夹头到适当位置，再夹紧试件下部。
3．把蝶式引伸仪加在试件上，如图1-3所示。
4． 拟定加载方案:从载荷P=4KN开始读数，以后载荷每增加2KN读一次引伸仪数据。选好测力盘,调整试验机测力指针,使其对准零点,将引伸仪上左右两只千分表上大指针,也调到零点.
5． 关闭回油阀、送油阀，启动电源，缓慢打开送油阀开始加载。取P0 =4KN作为初载荷,记下引伸仪初读数.以后每增加相同载荷△P=2KN记录一次引伸仪读数,一直加到低于比例极限的某一值(如14KN)为止。
6． 停机。检查引伸仪读数差值是否大致相等,如果数值相差太大,须重新测量。
7． 取下夹紧架,卸下引伸仪。缓慢打开回油阀,将加在试件上载荷卸掉，收回试件。
五、实验数据记录与处理
1．试验原始数据记录在附录一的相应表格里。
2．试样直径的测量与测量工具的精度保持一致。
3．横截面面积的计算值取4位有效数字，E的测量值取4为有效数字。
4．间接测量量E保留计算过程