Материал: Технологические испытания с использованием ЭВМ. Учебное пособие. Елисеев В.В., Гольцев А.М
РР02
0.7Р02
Рi
Рi-1
0.1Рmax 
l
li-1 li
Рис.20
Описанный в литературе прибор устанавливают на образце, вдоль его оси, в области расчетной длины. Образец предварительно растягивают до приблизительно 0.1Рmax. Затем производят ступенчатое нагружение образца усилиями Рi до нагрузки 07Р02. Величина интервала нагружения должна быть такой, чтобы в указанном диапазоне упругого деформирования (0.1Pmax-0.7P02) их число n было 5-7. На каждой ступени нагружения фиксируют изменение li базовой длины l0. По полученным результатам вычисляют модуль Юнга
n
|
l0 |
|
|
|
(Pi Pi 1 ) |
|
|
E |
|
|
i 2 |
|
; |
(17) |
|
F0 (n |
1) |
|
|
n |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
li |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i 2 |
|
|
36
Образец
P |
P |
li |
l0 |
Рис.21
Коэффициент Пуассона вычисляют в области упругого деформирования (см. рис.20). Для этого на каждом этапе упругого ступенчатого нагружения наряду с продольной деформацией на базовой длине экстензометра li (Рис.22). определяют 
поперечную деформацию образца. Для
этого крепится и поперечный экстензометр.
i |
|
|
l |
|
|
|
|
Продольн |
0 |
|
ый |
|
|
|
l |
|
|
B |
|
B |
|
litrans |
Поперечн |
|
l0 |
|
|
ый |
|
|
|
Рис.22
37
В процессе испытания после очередного i-ого этапа нагружения измеряют либо приращение поперечной базовой длины или (при отсутствии поперечного экстензометра) - ширину образца Bi микрометром (см. рис.22).
Учитывая результаты, описанные в предыдущем параграфе, вычисляют коэффициент Пуассона по формуле
1 |
|
n 1 l trans |
l trans |
|
|||
|
|
|
|
i |
i 1 |
. |
(18) |
|
|
|
|
|
|
||
|
(n |
1) i 1 |
li 1 |
|
|||
Если измерения поперечной деформации проводили по |
|||||||
изменению ширины |
образца, |
ltrans в (18) заменяется |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
i |
соответственно на Bi.
Результаты испытаний заносят в протокол, показанный ниже
38
Таблица 6. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Протокол испытаний по определению модуля Юнга и коэффициента Пуассона |
|
|
||||||||||||||||||||||||
Ф.И.О. испытателя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Материал |
|
|
|
|
|
Состояние |
|
|
Полуфабрикат |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№ образца |
|
|
Напр. прокатке |
|
|
Место разрыва |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ширина,мм |
|
|
|
|
|
|
Толщина,мм |
|
|
|
|
|
Площадь F0,мм2 |
|
|
|
||||||||||
Испыт.машина |
|
|
|
База тензометра l0 = 20.0 мм; Цена деления |
c = 0.001 мм |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Усилия и удлинения в упругой зоне |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
№ |
1 |
|
|
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
6 |
|
7 |
|
|
8 |
|
9 |
10 |
|
|||||
Продольный тензометр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
P, Н
li,мм
li
Поперечный тензометр
li,мм
li 0
39
Параллельно с традиционным методом определения упругих характеристик материала выполняется эксперимент по их определению с помощью электронных датчиков перемещений и усилия.
Для этого на образце устанавливают цифровые датчики перемещений типа МТ10 в продольном и поперечном направлениях к оси образца. В процессе нагружения в упругой области записывается текстовый файл показаний датчиков.
Обработку результатов испытаний целесообразно проводить в Excelсреде по формулам (17), (18).
Полученные двумя способами значения сравнивают по точности, вычисляя относительные погрешости определения этих характеристик 2-м способом как наименее трудоемкого.
40