材料彈性常數(shù)e、μ與材料切變模量g的測(cè)定(編輯修改稿)
2025-08-30 04:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （1）上式中的G稱為材料的切變模量。由式(1)可以得到： （2）圓軸在剪切比例極限內(nèi)扭轉(zhuǎn)時(shí)，圓軸表面上任意一點(diǎn)處的切應(yīng)力表達(dá)式為： （3）由式(1)~(3)得到：gABCDED’t圖二 微體變形示意圖 （4）由于應(yīng)變片只能直接測(cè)出正應(yīng)變，不能直接測(cè)出切應(yīng)變，故需找出切應(yīng)變與正應(yīng)變的關(guān)系。圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，圓軸表面上任意一點(diǎn)處于純剪切受力狀態(tài)，根據(jù)圖二所示正方形微體的變形分析可知： （5） 由式（2）~（5）得到：圖三 應(yīng)變花示意圖 （6） 根據(jù)上式，實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們?cè)谠嚰砻嫜?5o方向貼應(yīng)變片（一般貼二向應(yīng)變花，如圖三所示），即可測(cè)出材料的切變模量G。本實(shí)驗(yàn)采用增量法加載，即逐級(jí)加載，分別測(cè)量在各相同載荷增量DT作用下，產(chǎn)生的應(yīng)變?cè)隽緿e。于是式（6）變?yōu)椋? （7）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)裝置，有 （8）a——力的作用線至圓軸軸線的距離 最后，我們得到： （9）2．扭角儀測(cè)切變模量G。等截面圓軸在剪切比例極限內(nèi)扭轉(zhuǎn)時(shí)，若相距為L(zhǎng)的兩橫截面之間扭矩為常數(shù)，則此梁橫截面間的扭轉(zhuǎn)角為： （10）由上式可得： （11）本實(shí)驗(yàn)采用增量法，測(cè)量在各相同載荷增量DT作用下，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角增量Df。于是式（11）變?yōu)椋害腷j圖四 實(shí)測(cè)j的示意圖 （12）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)裝置，按圖四所示原理，可以得到： （13）δ——百分表?xiàng)U移動(dòng)的距離b——百分表?xiàng)U觸點(diǎn)至試件軸的距離最后，我們得到： （14）五、實(shí)驗(yàn)步驟1．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)所需各類數(shù)據(jù)表格；2． 測(cè)量試件尺寸3． 擬定加載方案；4． 試驗(yàn)機(jī)準(zhǔn)備、試件安裝和儀器調(diào)整
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