材料弹性常数E、μ的测定——电测法测定弹性模量E和泊松比μ
材料弹性常数E、μ的测定——电测法测定弹性模量E和泊松比μ
实验名称：材料弹性常数E 、μ的测定
班级： 姓名： 学号： 同组者：
一、实验目的
1. 测量金属材料的弹性模量E 和泊松比μ；
2. 验证单向受力胡克定律；
3. 学习电测法的基本原理和电阻应变仪的基本操作。
二、实验仪器和设备
1. 微机控制电子万能试验机；
2. 电阻应变仪；
3. 游标卡尺。
三、试件
中碳钢矩形截面试件，名义尺寸为b ?t = (16?6)mm 2； 材料的屈服极限MPa s 360=σ。
四、实验原理和方法
1、实验原理：
材料在比例极限内服从虎克定律，在单向受力状态下，应力与应变成正比：
εσE = （1）
上式中的比例系数E 称为材料的弹性模量。
由以上关系，可以得到：
P
E A σεε
=
=
（2） 材料在比例极限内，横向应变ε'与纵向应变ε之比的绝对值为一常数：
ε
εμ'
=
（3） 上式中的常数μ称为材料的横向变形系数或泊松比。
本实验采用增量法，即逐级加载，分别测量在各相同载荷增量?P 作用下，产生的应变增量?εi 。于是式（2）和式（3）分别写为：
3124
1234
()4BD R R R R U U R R R R ?????=
--+ 得到：
1234()4
BD kU
U εεεε?=
--+ 如果将应变仪的读数按应变标定，则应变仪的读数为： 12344()BD
U kU
εεεεε?=
=--+ （2）、加载方法——增量法与重复加载法
增量法可以验证力与变形之间的线性关系，若各级载荷增量ΔP 相同，相应的应变增量?ε也应大致相等，这就验证了虎克定律，如右图所示。
五、实验步骤
1. 设计实验所需各类数据表格；
2. 测量试件尺寸；
分别在试件标距两端及中间处测量厚度和宽度，将三处测得横截面面积的算术平均值作为试样原始横截面积 。 3. 拟定加载方案；
4. 试验机准备、试件安装和仪器调整；
5. 确定组桥方式、接线和设置应变仪参数；
6. 检查及试车：
检查以上步骤完成情况，然后预加载荷至加载方案的最大值，再卸载至初载荷以下，以检查试验机及应变仪是否处于正常状态。 7. 进行试验：
加初载荷，记下此时应变仪的读数或将读数清零。然后逐级加载，记录每级载荷下各应变片的应变值。同时注意应变变化是否符合线性规律。重复该过程至少两到三遍，如果数据稳定，重复性好即可。
8. 数据经检验合格后，卸载、关闭电源、拆线并整理所用设备。
六、试验结果处理
1. 实验数据记录
I
F/KN
通道号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Ⅰ
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 115 74 -3
2 -22 98 95 150 136 172 232 5
219
163
-59
-47 202
188
297
264
341
463
ε
P
P 0 P 1 0
P n
?ε
?P
增量法示
电阻应变仪的基本测
2.取三次结果平均值
A0=S=h×b=16×6=96 mm2
载荷
纵向应变Δε’i ×106
横向应变Δεi ×106
泊松比μi （|Δε’i /Δεi |）
1KN 0
—
1-3KN 94.335 -27 0.28621 3-5KN 96 -26 0.27083 5-7KN 94.165 -27.33 0.29024 7-9KN
94.665
-27.67
0.29229
∴=
= 0.28489
3. 弹性模量E
载荷 Δε’ × 106 Δε ×106
Δε7× 106 Δε8× 106 Δε9× 106 Δε10×
106 i
i A P E ε??=
0（GPa ） 1KN 0
0 0
— 1-3KN 94.335
-27
151.33 134 170.67 230.67 215.5 3-5KN
96
-26
147.67
126
167.66
229
213.7
0204060801001200
50
100
150
200
250
300
350
400
横
向应变
纵向应变
泊松比
∴E=214.3GPa
4.在坐标纸上，在ε
σ—坐标系下描出实验点，然后拟合成直线，以验证胡克定律；
拉伸时材料弹性模量E和泊松比的测定
实验三 电测法测定材料的弹性模量和泊松比 弹性模量E 和泊松比μ是各种材料的基本力学参数，测试工作十分重要，测试方法也很多，如杠杆引伸仪法、电测法、自动检测法，本次实验用的是电测法。 一、 实验目的 在比例极限内，验证胡克定律，用应变电测法测定材料的弹性模量E 和泊松比μ。 二、 实验仪器设备和试样 1. 材料力学多功能实验台 2. 静态电阻应变仪 3. 游标卡尺 4. 矩形长方体扁试件 三、 预习要求 1. 预习本节实验内容和材料力学书上的相关内容。 2. 阅读并熟悉电测法基本原理和电阻应变仪的使用操作。 四、实验原理和方法 材料在比例极限范围内，正应力σ和线应ε变呈线性关系，即：εσE = 比例系数E 称为材料的弹性模量，可由式3－1计算，即：ε σ=E （3－1） 设试件的初始横截面面积为o A ，在轴向拉力F 作用下，横截面上的正应力为： o A F = σ 把上式代入式（3－1）中可得： ε o A F E = （3－2） 只要测得试件所受的荷载F 和与之对应的应变ε，就可由式（3－2）算出弹性模量E 。
受拉试件轴向伸长，必然引起横向收缩。设轴向应变为ε，横向应变为ε'。试验表明，在弹性范围内，两者之比为一常数。该常数称为横向变形系数或泊松比，用μ表示，即： ε εμ'= 轴向应变ε和横向应变ε'的测试方法如下图所示。在板试件中央前后的两面沿着试件轴线方向粘贴应变片1R 和'1R ，沿着试件横向粘贴应变片2R 和'2R 。为了消除试件初曲率和加载可能存在偏心引起的弯曲影响，采用全桥接线法。分别是测量轴向应变ε和横向应变ε'的测量电桥。根据应变电测法原理基础，试件的轴向应变和横向应变是每台应变仪应变值读数的一半，即： r εε21= '='r εε2 1 实验时，为了验证胡克定律，采用等量逐级加载法，分别测量在相同荷载增量F ?作用下的轴向应变增量ε?和横向应变增量ε'?。若各级应变增量相同，就验证胡克定律。 五、 实验步骤 1. 测量试件。在试件的工作段上测量横截面尺寸，并计算试件的初始横截面面积o A 2. 拟定实验方案。 1) 确定试件允许达到的最大应变值（取材料屈服点S σ的70%～80%）及所需的最大载 荷值。 2) 根据初荷载和最大荷载值以及其间至少应有5级加载的原则，确定每级荷载的大小。 3) 准备工作。把试件安装在试验台上的夹头内，调整试验台，按图的接线接到两台应 变仪上。 4) 试运行。扭动手轮，加载至接近最大荷载值，然后卸载至初荷载以下。观察试验台 和应变仪是否处于正常工作状态。 5) 正式实验。加载至初荷载，记下荷载值以及两个应变仪读数r ε、'r ε。以后每增加 一级荷载就记录一次荷载值及相应的应变仪读数r ε、' r ε，直至最终荷载值。以上实验重复3遍。
弹性模量E和泊松比
00 EA A P == ε σε 弹性模量E 和泊松比μ的测定 拉伸试验中得到的屈服极限бb 和强度极限бS ，反映了材料对力的作用的承受能力，而延伸率δ或截面收缩率ψ，反映了材料缩性变行的能力，为了表示材料在弹性范围内抵抗变行的难易程度，在实际工程结构中，材料弹性模量E 的意义通常是以零件的刚度体现出来的，这是因为一旦零件按应力设计定型，在弹性变形范围内的服役过程中，是以其所受负荷而产生的变性量来判断其刚度的。一般按引起单为应变的负荷为该零件的刚度，例如，在拉压构件中其刚度为： 式中 A 0为零件的横截面积。 由上式可见，要想提高零件的刚度E A 0,亦即要减少零件的弹性变形，可选用高弹性模量的材料和适当加大承载的横截面积，刚度的重要性在于它决定了零件服役时稳定性，对细长杆件和薄壁构件尤为重要。因此，构件的理论分析和设计计算来说，弹性模量E 是经常要用到的一个重要力学性能指标。 在弹性范围内大多数材料服从虎克定律，即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E ，也叫杨氏模量。横向应变与纵向应变之比值称为泊松比μ，也叫横向变性系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。 因此金属才料拉伸时弹性模量E 地测定是材料力学最主要最基本的一个实验，下面用电测法测定低碳钢弹性模量E 和泊松比μ。 (一） (一） 试验目的 1． 1．用电测方法测定低碳钢的弹性模量E 及泊松比μ； 2． 2．验证虎克定律； 3． 3．掌握电测方法的组桥原理与应用。 (二） (二） 试验原理 1．测定材料弹性模量E 一般采用比例极限内的拉伸试验，材料在比例极限内服从虎克定律，其荷载与变形关系为： 0EA PL L ?= ?（1） 若已知载荷ΔP 及试件尺寸，只要测得试件伸长ΔL 即可得出弹性模量E 。 （2） 由于本试验采用电测法测量，其反映变形测试的数据为应变增量，即 （3） 所以（2）成为: （4） 0)(A L PL E ???= )(L L ??= ?εε ???= 10A P E
常用材料弹性模量及泊松比
（《钢结构设计规范》GB 50017━ （有限元材料库的参数为：45号钢密度7890kg/m3,泊松比0.269，杨氏模量209000GP.） （HT200,弹性模量为135GPa,泊松比为0.27） (HT200 密度：7.2-7.3，弹性模量：70-80; 泊松比0.24-0.25?;热膨胀系数加热：10冷却-8) （用灰铸铁 HT200，根据资料可知其密度为7340kg/m3，弹性模量为120GPa ,泊松比为0. 25）（HT200,弹性模量E=1.22e 11 Pa, 泊松比λ=0.25,密度ρ=7800 kg/m 3） （ HT200 122 /0. 3 /7. 2 ×10 - 6） (材料HT200,密度为7. 8103 kg / m 3 ,弹性模量为 145 GPa,泊松比为0.3) ( HT200,其弹性模量 E=140GPa,泊松比μ=0.25,密度ρ=7.8×10 3 kg/m 3) (模具材料为灰口铸铁 HT200,C-3.47%,Si-2.5%,密度 7210 kg / m3 ,泊松比 0.27。) (箱体材料为HT200,其性能参数为:弹性模量E=1.4×10 11 Pa,泊松比μ=0.3,密度为ρ=7.8×10 3 kg.m -3 ) (模型材料HT200,其主要物理与机械性能参数如下:密度7.25 t/m 3 ,弹性模量126 GPa, 泊松比0.3) (垫板的材料采用 HT200, 材料相关参数查表可得, 弹性模量 E = 1120 ×10 5 N /mm 2 , 泊松比μ= 0125, 密度ρ=712 ×10 - 9 t /mm 3) 表58-23，常用材料的弹性模量，泊松比和线胀系数
常用材料的弹性模量及泊松比
常用材料的弹性模量及 泊松比 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
常用材料的弹性模量及泊松比 序号材料名称弹性模量\E\Gpa切变模量\G\Gpa泊松比\μ 1镍铬钢、合金钢20679.380.25～0.3 2碳钢196～206790.24～0.28 3铸钢172～202-0.3 4球墨铸铁140～15473～76- 5灰铸铁、白口铸铁113～157440.23～0.27 6冷拔纯铜12748- 7轧制磷青铜113410.32～0.35 8轧制纯铜108390.31～0.34 9轧制锰青铜108390.35 10铸铝青铜10341- 11冷拔黄铜89～9734～360.32～0.42 12轧制锌82310.27 13硬铝合金7026- 14轧制铝6825～260.32～0.36 15铅1770.42 16玻璃55220.25 17混凝土14～23 4.9～15.70.1～0.18 18纵纹木材9.8～120.5- 19横纹木材0.5～0.980.44～0.64- 20橡胶0.00784-0.47 21电木 1.96～2.940.69～2.060.35～0.38 22尼龙28.310.10.4 23可锻铸铁152-- 24拔制铝线69-- 25大理石55-- 26花岗石48-- 27石灰石41-- 28尼龙1010 1.07-- 29夹布酚醛塑料4～8.8-- 30石棉酚醛塑料 1.3-- 31高压聚乙烯0.15～0.25-- 32低压聚乙烯0.49～0.78-- 33聚丙烯 1.32～1.42-- 常用金属材料的密度表
弹性模量E和泊松比
00 EA A P == ε σε 弹性模量E 和泊松比μ的测定 拉伸试验中得到的屈服极限бb 和强度极限бS ，反映了材料对力的作用的承受能力，而延伸率δ 或截面收缩率ψ，反映了材料缩性变行的能力，为了表示材料在弹性范围内抵抗变行的难易程度，在实际工程结构中，材料弹性模量E 的意义通常是以零件的刚度体现出来的，这是因为一旦零件按应力设计定型，在弹性变形范围内的服役过程中，是以其所受负荷而产生的变性量来判断其刚度的。一般按引起单为应变的负荷为该零件的刚度，例如，在 拉压构件中其刚度为： 式中 A 0为零件的横截面积。 由上式可见，要想提高零件的刚度E A 0,亦即要减少零件的弹性变形，可选用高弹性模量的材料和适当加大承载的横截面积，刚度的重要性在于它决定了零件服役时稳定性，对细长杆件和薄壁构件尤为重要。因此，构件的理论分析和设计计算来说，弹性模量E 是经常要用到的一个重要力学性能指标。 在弹性范围内大多数材料服从虎克定律，即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E ，也叫杨氏模量。横向应变与纵向应变之比值称为泊松比μ，也叫横向变性系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。 因此金属才料拉伸时弹性模量E 地测定是材料力学最主要最基本的一个实验，下面用电测法测定低碳钢弹性模量E 和泊松比μ。 (一） (一） 试验目的 1． 1．用电测方法测定低碳钢的弹性模量E 及泊松比μ； 2． 2．验证虎克定律； 3． 3．掌握电测方法的组桥原理与应用。 (二） (二） 试验原理 1．测定材料弹性模量E 一般采用比例极限内的拉伸试验，材料在比例极限内服从虎克定律，其荷载与变形关系为： 0EA PL L ?= ? （1） 若已知载荷ΔP 及试件尺寸，只要测得试件伸长ΔL 即可得出弹性模量E 。 （2） 由于本试验采用电测法测量，其反映变形测试的数据为应变增量，即
材料弹性模量E和泊松比实验测定
实验三 材料弹性模量E 和泊松比μ的测定实验 一、实验目的 1、测定常用金属材料的弹性模量E 和泊松比μ。 2、验证胡克（Hooke ）定律。 二、实验仪器设备和工具 1、组合实验台中拉伸装置 2、XL2118系列力＆应变综合参数测试仪 三、实验原理和方法 试件采用矩形截面试件，电阻应变片布片方式如图3-1。在试件中央截面上，沿前后两面的轴线方向分别对称的贴一对轴向应变片R1、R1ˊ和一对横向应变片R2、R2ˊ，以测量轴向应变ε和横向应变εˊ。 补偿块 图 3-1 拉伸试件及布片图 1、 弹性模量 E 的测定 由于实验装置和安装初始状态的不稳定性，拉伸曲线的初始阶段往往是非线性的。为了尽可能减小测量误差，实验宜从一初载荷00(0)P P ≠开始，采用增量法，分级加载，分别测量在各相同载荷增量P ?作用下，产生的应变增量ε?，并求出ε?的平均值。设试件初始横截面面积为0A ，又因L L ε=?，则有 A E P ε??=0 上式即为增量法测E 的计算公式。 式中 0A — 试件截面面积 ε? — 轴向应变增量的平均值 组桥方式采用1/4桥单臂测量方式，应变片连接见图3-2。
R 1 R 工作片 Uab A C 补偿片 R 3 R 4 机内电阻 D E 图3-2 1/4桥连接方式 实验时，在一定载荷条件下，分别对前、后两枚轴向应变片进行单片测量，并取其平均值 '11()2 εεε+=。显然ε代表载荷P 作用下试件的实际应变量。而且前后两片应变片可以相互抵消偏心弯曲引起的测量误差。 2、 泊松比μ的测定 利用试件上的横向应变片和纵向应变片合理组桥，为了尽可能减小测量误差，实验宜从一初载荷00(0)P P ≠开始，采用增量法，分级加载，分别测量在各相同载荷增量△P 作用下，横向应变增量ε'?和纵向应变增量ε?。求出平均值，按定义 'εμε ?=? 便可求得泊松比μ。 四、实验步骤 1、明确试件尺寸的基本尺寸，宽30mm ，厚5mm 。 2、调整好实验加载装置。 3、按实验要求接好线，调整好仪器，检查整个测试系统是否处于正常工作状态。 4、均匀缓慢加载至初载荷P 0，记下各点应变的初始读数；然后分级等增量加载，每增加一级 载荷，依次记录各点电阻应变片的应变值，直到最终载荷。将实验记录填入实验报告 5、 作完实验后，卸掉载荷，关闭电源，整理好所用仪器设备，清理实验现场，将所用仪器设备复原，实验资料交指导教师检查签字。
常用材料的弹性模量及泊松比数据表
常用材料的弹性模量及泊松比数据表(S) 序号材料名称弹性模量\E\Gpa 切变模量\G\Gpa 泊松比\μ 1 镍铬钢、合金钢206 ～ 2 碳钢196～206 79 ～ 3 铸钢172～202 - 4 球墨铸铁140～154 73～76 - 5 灰铸铁、白口铸铁113～157 44 ～ 6 冷拔纯铜12 7 4 8 - 7 轧制磷青铜113 41 ～ 8 轧制纯铜108 39 ～ 9 轧制锰青铜108 39 10 铸铝青铜103 41 - 11 冷拔黄铜89～97 34～36 ～ 12 轧制锌82 31 13 硬铝合金70 26 - 14 轧制铝68 25～26 ～ 15 铅17 7 16 玻璃55 22 17 混凝土14～23 ～～ 18 纵纹木材～12 - 19 横纹木材～～- 20 橡胶- 21 电木～～～ 22 尼龙 23 可锻铸铁152 - - 24 拔制铝线69 - - 25 大理石55 - - 26 花岗石48 - - 27 石灰石41 - - 28 尼龙1010 - - 29 夹布酚醛塑料4～- - 30 石棉酚醛塑料- - 31 高压聚乙烯～- - 32 低压聚乙烯～- - 33 聚丙烯～- -
Q235等属于碳素结构钢，35＃、45＃等属于优质碳素钢，强度较高，塑性和韧性都比碳素钢好。 屈服强度：是弹性变形的极限也叫屈服点。增加应力到一定程度时成为塑性变形，也就是变弯了。每种钢的屈服强度是不一样的 镍铬钢、合金钢的弹性模量是206GPa 碳钢的弹性模量为196～206GPa，计算时一般取206GPa 铸钢的弹性模量为172～202Gpa
材料弹性模量及泊松比测试实验教案
材料弹性模量及泊松比测试实验 教学内容： 一、电测法原理 1、应变片测试原理 2、惠斯登路桥应用 （1）1/4桥 温度补偿片(R 2) （2）半桥 （3）全桥 二、应变片的粘贴步骤 1、选片 2、测点表面的清洁处理 3、贴片 4、干燥处理 5、接线 6、防潮处理 三、材料弹性模量和泊松比的测定 包括实验目的、实验内容、实验（设计）仪器设备和材料清单、实验原理、实验步骤及结果测试等。 四、应变仪的操作方法 教学要求： 理解电测法的原理、应变片的粘贴步骤；掌握材料弹性模量和泊松比测定的原理及应变仪的使用。 重点：电测法原理，实验原理，应变仪的使用。 一、电测法原理 1、应变片测试原理 电测法是工程上常用的对实际构件进行应力分析实验的方法之一。它是通过贴在构件被测点处的电阻应变片(以下简称应变片)，将被测点的应变值转换为应变片的电阻变化，再利用电阻应变仪测出应变片的电阻变量，并直接转换输出应变值，然后依据虎克定律计算出构件被测点的应力值的大小。在电测法中，主要设备是电阻应变片和电阻应变仪。其中，电阻应变片是将应变变化量转变成电阻变化量的转换组件。应变电测发具有感受元件重量轻，体积小；量测系统信号传递迅速、灵敏度高、可遥感，便于与计算机连用及实现自动化等优点。它的工作原理很简单，是依据金属丝的电阻R 与其本身长度L 成正比，与其横截面积A 成反比这一物理学定律而得，用公式表示其电阻即为： /(R L A ID ρ=为电阻系数） 当电阻丝受到轴向拉伸或压缩时，上式中的L 、A 、p 均将发生变化。若此时对上式两端同取对数，即有： ln ln ln ln R L A ρ=+- 对其进行数学求导，有： ////dR R d dL L dA A ρρ=+- 因为金属电阻线受轴向拉伸(或压缩)作用时，式中：
弹性模量E和泊松比
(3) 弹性模量E 和泊松比 卩的测定 拉伸试验中得到的屈服极限6 b 和强度极限6 s ,反映了材料对力的作用的承受能力，而 延伸率3或截面收缩率"，反映了材料缩性变行的能力，为了表示材料在弹性范围内抵抗 变行的难易程度，在实际工程结构中，材料弹性模量E 的意义通常是以零件的刚度体现出来 的，这是因为一旦零件按应力设计定型， 在弹性变形范围内的服役过程中， 是以其所受负荷 而产生的变性量来判断其刚度的。 一般按引起单为应变的负荷为该零件的刚度， 例如，在拉 压构件中其刚度为： 式中A o 为零件的横截面积。 由上式可见，要想提高零件的刚度 E A o ,亦即要减少零件的弹性变形，可选用高弹性模量 的材料和适当加大承载的横截面积， 刚度的重要性在于它决定了零件服役时稳定性， 对细长 杆件和薄壁构件尤为重要。 因此，构件的理论分析和设计计算来说， 弹性模量E 是经常要用 到的一个重要力学性能指标。 在弹性范围内大多数材料服从虎克定律，即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的 比例常数就是材料的弹性模量 E,也叫杨氏模量。横向应变与纵向应变之比值称为泊松比 卩 也叫横向变性系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。 因此金属才料拉伸时弹性模量 E 地测定是材料力学最主要最基本的一个实验，下面用电 测法测定低碳钢弹性模量 E 和泊松比卩。 （一） （一） 试验目的 1. 1 ?用电测方法测定低碳钢的弹性模量 2. 2 .验证虎克定律； 3. 3 .掌握电测方法的组桥原理与应用。 （二） （二） 试验原理 1. 测定材料弹性模量 E 一般采用比例极限内的拉伸试验，材料在比例极限内服从虎克 定律，其荷载 与变形关系为： PL 。 EA o 若已知载荷△ P 及试件尺寸，只要测得试件伸长 AL 即可得出弹性模量 E 。 PL 。 (L)A o （L ） L o 由于本试验采用电测法测量，其反映变形测试的数据为应变增量，即 EA 。 E 及泊松比11； (1)
常用材料弹性模量及泊松比
（《钢结构设计规范》G B50017━（有限元材料库的参数为：45号钢密度7890kg/m3,泊松比0.269，杨氏模量209000GP.） （HT200,弹性模量为135GPa,泊松比为0.27） (HT200 密度：7.2-7.3，弹性模量：70-80; 泊松比0.24-0.25?;热膨胀系数加热：10冷却-8)（用灰铸铁 HT200，根据资料可知其密度为7340kg/m3，弹性模量为120GPa ,泊松比为0. 25） （HT200,弹性模量E=1.22e 11 Pa, 泊松比λ=0.25,密度ρ=7800 kg/m 3） （ HT200 122 /0. 3 /7. 2 ×10 - 6） (材料HT200,密度为7. 8103 kg / m 3 ,弹性模量为 145 GPa,泊松比为0.3) ( HT200,其弹性模量 E=140GPa,泊松比μ=0.25,密度ρ=7.8×10 3 kg/m 3) (模具材料为灰口铸铁 HT200,C-3.47%,Si-2.5%,密度 7210 kg / m3 ,泊松比 0.27。) (箱体材料为HT200,其性能参数为:弹性模量E=1.4×10 11 Pa,泊松比μ=0.3,密度为ρ=7.8×10 3 kg.m -3 ) (模型材料HT200,其主要物理与机械性能参数如下:密度7.25 t/m 3 ,弹性模量126 GPa, 泊松比0.3) (垫板的材料采用 HT200, 材料相关参数查表可得, 弹性模量 E = 1120 ×10 5 N /mm 2 , 泊松比μ= 0125, 密度ρ=712 ×10 - 9 t /mm 3) 表58-23，常用材料的弹性模量，泊松比和线胀系数
常用材料弹性模量及泊松比
（《钢结构设计规范》GB 50017━2003表3.4.3统一取弹性模量206000MPa。泊松比约为0.3 ） （有限元材料库的参数为：45号钢密度7890kg/m3,泊松比0.269，杨氏模量209000GP.） （HT200,弹性模量为135GPa,泊松比为0.27） (HT200 密度：7.2-7.3，弹性模量：70-80; 泊松比0.24-0.25?;热膨胀系数加热： 10冷却-8) （用灰铸铁 HT200，根据资料可知其密度为7340kg/m3，弹性模量为120GPa ,泊松比为0. 25） （HT200,弹性模量E=1.22e 11 Pa, 泊松比λ=0.25,密度ρ=7800 kg/m 3） （ HT200 122 /0. 3 /7. 2 ×10 - 6） (材料HT200,密度为7. 8103 kg / m 3 ,弹性模量为 145 GPa,泊松比为0.3) ( HT200,其弹性模量 E=140GPa,泊松比μ=0.25,密度ρ=7.8×10 3 kg/m 3) (模具材料为灰口铸铁 HT200,C-3.47%,Si-2.5%,密度 7210 kg / m3 ,泊松比 0.27。) (箱体材料为HT200,其性能参数为:弹性模量E=1.4×10 11 Pa,泊松比μ=0.3,密度为ρ =7.8×10 3 kg.m -3 ) (模型材料HT200,其主要物理与机械性能参数如下:密度7.25 t/m 3 ,弹性模量126 GPa, 泊松比0.3) (垫板的材料采用 HT200, 材料相关参数查表可得, 弹性模量 E = 1120 ×10 5 N /mm 2 , 泊松比μ= 0125, 密度ρ=712 ×10 - 9 t /mm 3) 表58-23，常用材料的弹性模量，泊松比和线胀系数
弹性模量E和泊松比
00EA A P ==ε σε弹性模量E 和泊松比μ的测定 拉伸试验中得到的屈服极限бb 和强度极限бS ，反映了材料对力的作用的承受能力，而延伸率δ 或截面收缩率ψ，反映了材料缩性变行的能力，为了表示材料在弹性范围内抵抗变行的难易程度，在实际工程结构中，材料弹性模量E 的意义通常是以零件的刚度体现出来的，这是因为一旦零件按应力设计定型，在弹性变形范围内的服役过程中，是以其所受负荷而产生的变性量来判断其刚度的。一般按引起单为应变的负荷为该零件的刚度，例如，在拉 压构件中其刚度为： 式中 A 0为零件的横截面积。 由上式可见，要想提高零件的刚度E A 0,亦即要减少零件的弹性变形，可选用高弹性模量的材料和适当加大承载的横截面积，刚度的重要性在于它决定了零件服役时稳定性，对细长杆件和薄壁构件尤为重要。因此，构件的理论分析和设计计算来说，弹性模量E 是经常要用到的一个重要力学性能指标。 在弹性范围内大多数材料服从虎克定律，即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E ，也叫杨氏模量。横向应变与纵向应变之比值称为泊松比μ，也叫横向变性系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。 因此金属才料拉伸时弹性模量E 地测定是材料力学最主要最基本的一个实验，下面用电测法测定低碳钢弹性模量E 和泊松比μ。 (一） (一） 试验目的 1．1．用电测方法测定低碳钢的弹性模量E 及泊松比μ； 2．2．验证虎克定律； 3．3．掌握电测方法的组桥原理与应用。 (二） (二） 试验原理 1．测定材料弹性模量E 一般采用比例极限内的拉伸试验，材料在比例极限内服从虎克定律，其荷载与变形关系为： 0EA PL L ?= ? （1） 若已知载荷ΔP 及试件尺寸，只要测得试件伸长ΔL 即可得出弹性模量E 。 （2） 由于本试验采用电测法测量，其反映变形测试的数据为应变增量，即 （3） 所以（2）成为: )(A L PL E ???=0 ) (L L ??=?ε
常用金属材料的弹性模量及泊松比
常用材料的弹性模量及泊松比 名称弹性模量E切变模量G 泊松比μ备注GPa GPa 灰、白口铸铁115～160 45 0.23 ～0.27 球墨铸铁151～160 61 0.25 ～0.29 碳钢200～220 81 0.24-0.28 合金钢210 81 0.25 ～0.3 铸钢175 70-84 0.25 ～0.29 轧制磷青铜115 42 0.32 ～0.35 轧制锰黄铜110 40 0.35 铸铝青铜105 42 0.25 网上下载硬铝合金71 27 冷拔黄铜91～99 35-37 0.32 ～0.42 轧制纯铜110 40 0.31 ～0.34 轧制锌84 32 0.27 轧制铝69 26-27 0.32 ～0.36 铅17 7 0.42 钢207 0.29 铝71.7 0.33 铸铁100 0.211 不锈钢190 0.305 镁44.8 0.35 镍207 0.291 玻璃46.2 0.245 黄铜106 0.324 摘自adams 材料库 铜119 0.326 右墨36.5 0.425 钛102.04 0.3 钨344.7 0.28 木材11 0.33 钛的热膨胀系数为(9.41～ 10.3) ×10-6/℃ Ti-6Al-4V 的线膨胀系数只 有8.8×10-6K-1. 杨氏模量剪切模量泊松比 Cr 250 115 0.12 Pt 169 61 0.38 Co 210 83 0.32
以上杨氏模量（E）和剪切模量（G）的单位为GPa 材料线膨胀系数(x0.000001/ °C) 一般铸铁9.2-11.8 一般碳钢10~13 铬钢10~13 镍铬钢13-15 铁12-12.5 铜 18.5 青铜17.5 黄铜18.5 铝合金23.8 金14.2 金属铬常温25 摄氏度下： 线膨胀系数 6.2x10exp （-6）/K 体膨胀系数是线膨胀系数的三倍。 铜17.7X10^-6/ 。C 无氧铜18.6X10^-8/ 。C 铝23X10^-6/ 。C 铁12X10^-6/ 。C 常见金属的热膨胀系数： 物质αin 10-6/K 20 C° 铝23.2 纯铝23.0 锑10.5 铍12.3 铅29.3 铜 17.5 镉41.0 铬 6.2 铁 12.2 锗 6.0 金 14.2 灰铸铁 9.0 不变钢 1.7- 2.0 铱 6.5 康 铜15.2 铜16.5 镁 26.0 锰 23.0 黄铜 18.4 钼 5.2 新银 18.0
弹性模量E和泊松比
弹性模量E和泊松比 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
00EA A P ==ε σε弹性模量E 和泊松比μ的测定 拉伸试验中得到的屈服极限бb 和强度极限бS ，反映了材料对力的作用的承受 能力，而延伸率δ 或截面收缩率ψ，反映了材料缩性变行的能力，为了表示材料在弹性范围内抵抗变行的难易程度，在实际工程结构中，材料弹性模量E 的意义通常是以零件的刚度体现出来的，这是因为一旦零件按应力设计定型，在弹性变形范围内的服役过程中，是以其所受负荷而产生的变性量来判断其刚度的。一般按引起单为应变的负荷为该零件的刚度，例如，在拉压构件中其刚度为： 式中 A 0为零件的横截面积。 由上式可见，要想提高零件的刚度E A 0,亦即要减少零件的弹性变形，可选用 高弹性模量的材料和适当加大承载的横截面积，刚度的重要性在于它决定了零件服役时稳定性，对细长杆件和薄壁构件尤为重要。因此，构件的理论分析和设计计算来说，弹性模量E 是经常要用到的一个重要力学性能指标。 在弹性范围内大多数材料服从虎克定律，即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E ，也叫杨氏模量。横向应变与纵向应变之比值称为泊松比μ，也叫横向变性系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。 因此金属才料拉伸时弹性模量E 地测定是材料力学最主要最基本的一个实验，下面用电测法测定低碳钢弹性模量E 和泊松比μ。 (一） (一） 试验目的 1． 1．用电测方法测定低碳钢的弹性模量E 及泊松比μ； 2． 2．验证虎克定律； 3． 3．掌握电测方法的组桥原理与应用。 (二） (二） 试验原理 1．测定材料弹性模量E 一般采用比例极限内的拉伸试验，材料在比例极限内服从虎克定律，其荷载与变形关系为： 0EA PL L ?= ? （1） 若已知载荷ΔP 及试件尺寸，只要测得试件伸长ΔL 即可得出弹性模量E 。 （2） 由于本试验采用电测法测量，其反映变形测试的数据为应变增量，即 （3） 所以（2）成为: （4） 式中： ΔP ——载荷增量，kN ；
弹性模量E和泊松比
弹性模量E和泊松比 Prepared on 22 November 2020
00EA A P ==ε σε弹性模量E 和泊松比μ的测定 拉伸试验中得到的屈服极限бb 和强度极限бS ，反映了材料对力的作用的承受能力，而 延伸率δ 或截面收缩率ψ，反映了材料缩性变行的能力，为了表示材料在弹性范围内抵抗变行的难易程度，在实际工程结构中，材料弹性模量E 的意义通常是以零件的刚度体现出来的，这是因为一旦零件按应力设计定型，在弹性变形范围内的服役过程中，是以其所受负荷而产生的变性量来判断其刚度的。一般按引起单为应变的负荷为该零件的刚度，例如，在拉压构件中其刚度为： 式中 A 0为零件的横截面积。 由上式可见，要想提高零件的刚度E A 0,亦即要减少零件的弹性变形，可选用高弹性 模量的材料和适当加大承载的横截面积，刚度的重要性在于它决定了零件服役时稳定性，对细长杆件和薄壁构件尤为重要。因此，构件的理论分析和设计计算来说，弹性模量E 是经常要用到的一个重要力学性能指标。 在弹性范围内大多数材料服从虎克定律，即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E ，也叫杨氏模量。横向应变与纵向应变之比值称为泊松比μ，也叫横向变性系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。 因此金属才料拉伸时弹性模量E 地测定是材料力学最主要最基本的一个实验，下面用电测法测定低碳钢弹性模量E 和泊松比μ。 (一） (一） 试验目的 1． 1．用电测方法测定低碳钢的弹性模量E 及泊松比μ； 2． 2．验证虎克定律； 3． 3．掌握电测方法的组桥原理与应用。 (二） (二） 试验原理 1．测定材料弹性模量E 一般采用比例极限内的拉伸试验，材料在比例极限内服从虎克定律，其荷载与变形关系为： 00EA PL L ?=? （1） 若已知载荷ΔP 及试件尺寸，只要测得试件伸长ΔL 即可得出弹性模量E 。 （2） 由于本试验采用电测法测量，其反映变形测试的数据为应变增量，即 （3） 所以（2）成为: （4） 式中： ΔP ——载荷增量，kN ； A 0-----试件的横截面面积，cm 为了验证力与变形的线性关心，采用增量法逐级加载，分别测量在相同载荷增量 ΔP 作用下试件所产生的应变增量Δε。
常用材料的弹性模量与泊松比
精心整理常用材料的弹性模量及泊松比 序号材料名称弹性模量\E\Gpa切变模量\G\Gpa泊松比μ 1镍铬钢、合金钢20679.380.25～0.3 2碳钢196～206790.24～0.28 3铸钢172～202-0.3 4球墨铸铁140～15473～76- 5灰铸铁、白口铸铁113～157440.23～0.27 6冷拔纯铜12748- 7轧制磷青铜113410.32～0.35 8轧制纯铜108390.31～0.34 9轧制锰青铜108390.35 10铸铝青铜10341- 11冷拔黄铜89～9734～360.32～0.42 12轧制锌82310.27 13硬铝合金7026- 14轧制铝6825～260.32～0.36 15铅1770.42 16玻璃55220.25 17混凝土14～234.9～15.70.1～0.18 18纵纹木材9.8～120.5- 19横纹木材0.5～0.980.44～0.64- 20橡胶0.00784-0.47 21电木1.96～2.940.69～2.060.35～0.38 22尼龙28.310.10.4 23可锻铸铁152-- 24拔制铝线69-- 25大理石55-- 26花岗石48-- 27石灰石41-- 28尼龙10101.07-- 29夹布酚醛塑料4～8.8-- 30石棉酚醛塑料1.3-- 31高压聚乙烯0.15～0.25-- 32低压聚乙烯0.49～0.78-- 33聚丙烯1.32～1.42-- 常用金属材料的密度表 材料名称密度,克/ 立方厘米 材料名称 密度,克 / 立方厘 米 灰口铸铁6.6~7.4不1Crl8NillNb、Cr23Ni187.9 白口铸铁7.4~7.72Cr13Ni4Mn98.5 锈 可锻铸铁7.2~7.43Cr13Ni7Si28.0 钢 铸钢7.8纯铜材8.9
弹性模量和泊松比的测定实验
二）、弹性模量和泊松比的测定实验 弹性模量和泊松比的测定实验大纲 1. 通过材料弹性模量和泊松比的测定实验，使学生掌握测定材料变形的基本方法，学会拟定实验加载方案，验证虎克定律。 2. 机测材料的弹性模量，使学生学会用引伸计（球铰式引伸计）测量试样的变形，并通过实验加强实验中的协作及配合精神。主要设备：材料试验机；主要耗材：低碳钢拉伸弹性模量试样，每次实验1根。 3. 电测材料的弹性模量和泊松比，使学生学会用电阻应变计和电阻应变仪测量材料的变形。主要设备：材料试验机或多功能电测实验装置；主要耗材：低碳钢拉伸弹性模量试样，每次实验1根。 拉伸弹性模量（E）及泊松比（?）的测定指导书 一、实验目的 1 、用电测法测量低碳钢的弹性模量 E 和泊松比 ? 2 、在弹性范围内验证虎克定律 二、实验设备 1 、多功能电测实验装置。 2 、智能全数字式静态应变仪 3 、游标卡尺 三、实验原理和方法 测定材料的弹性模量 E ，通常采用比例极限内的拉伸试验，材料在比例极限内服从虎克定律，其关系式为 : （ 3-12 ） 由此可得 （ 3-13 ） 式中： E ：弹性模量 P ：载荷 S0 ：试样的截面积 ε：应变 Δ P 和Δε分别为载荷和应变的增量。 由公式（ 3 － 13 ）即可算出弹性模量 E 。 实验方法如图 3 － 9 所示，采用矩形截面的拉伸试件，在试件上沿轴向和垂直于轴向的两面各贴两片电阻应变计，可以用半桥和全桥两种方式进行实验。 1 ）、半桥接法：把试件两面各粘贴的沿轴向（或垂直于轴向）的两片电阻应变计（简称工作片）的两端分别接在应变仪的 A 、 B 接线端上，温度补偿片接到应变仪的 B 、 C 接 线端上，然后给试件缓慢加载，通过电阻应变仪即可测出对应载荷下的轴向应变值（或 横向应变值）。再将实际测得的值代入（ 3-13 ）式中，即可求得弹性模量 E 之值。 2 ）、全桥接法：把两片轴向（或两片垂直于轴向）的工作片和两片温度补偿片按图 3 － 9中（ a)( 或（ b)) 的接法接入应变仪的 A 、 B 、 C 、 D 接线柱中，然后给试件缓慢加
岩石的弹性模量E_和泊松比μ的值列举
岩石的弹性模量E 和泊松比μ的值列举 岩石种类E（104MPa）μ 闪长岩10.1021-11.7565 0.26-0.37 细粒花岗岩8.1201-8.2065 0.24-0.29 斜长花岗岩 6.1087-7.3984 0.19-0.22 斑状花岗岩 5.4938-5.7537 0.13-0.23 花岗闪长岩 5.5605-5.8302 0.20-0.23 石英砂岩 5.3105-5.8685 0.12-0.14 片麻花岗岩 5.0800-5.4165 0.16-0.18 正长岩 4.8387-5.3104 0.18-0.26 片岩 4.3298-7.0129 0.12-0.25 玄武岩 4.1366-9.6206 0.23-0.32 安山岩 3.8482-7.6965 0.21-0.32 绢云母页岩 3.3677 +++++ 花岗岩 2.9823-6.1087 0.17-0.36 细砂岩 2.7900-4.7622 0.15-0.52 中砂岩 2.5782-4.0308 0.10-0.22 中灰岩 2.4056-3.8296 0.18-0.35 石英岩 1.7946-6.9374 0.12-0.27 板状页岩 1.7319-2.1163 +++++ 粗砂岩 1.6642-4.0306 0.10-0.45 片麻岩 1.4043-5.5125 0.20-0.34 页岩 1.2503-4.1179 0.09-0.35 大理岩0.9620-7.4827 0.06-0.35 炭质砂岩0.5482-2.0781 0.08-0.25 泥灰岩0.3658-0.7316 0.30-0.40 石膏0.1157-0.7698 0.30
常用材料的弹性模量及泊松比
密度 切变弹性模 量杨氏弹性模 量泊松比声阻抗ρＧ ｘ１０ １１ Ｅ ｘ１０ １１ σ Ｚ ｘ１０ ６ｇ／ｃｍ ３ （达因／ｃｍ２）（达因／ｃｍ２） （ｇ／ｃｍ２ ｓ）横波瑞利波 ＣＳＣＲ 铝Ａｌ２．７２．５６６．８５０．３４１．６９６．２６３．０８铝１１００－０２．７１１．７２６．３５３．１２．９铝２１１７－Ｔ４２．８１．７５６．２５３．１２．７９铝２５０２．７１ １．７２ ６．３５３．１２．９铝１７ＳＴ２．６９ ７．１８０．３５５１．７５６．２５３．１２．７９铝ＬＹ１２板材６．１３３．０７ 铍Ｂｅ１．８２１４．０８２９．６５０．０５２．３３１２．８８．７１７．８７镁Ｍｇ１．７４１．６１ ４．５７ ０．３１ １．０１５．７７３．０９２．７４镁Ａｍ３５１．７４１．０１５．７９３．１２．８７镁Ｍ１Ａ１．７６１．０１５．７４３．１ ２．８７钼Ｍｏ１０．２６．３８６．２５３．３５３．１１ 钯Ｐｄ１２３．６ ３ 钴Ｃｏ８．９铪Ｈｆ１３．３１钒Ｖ６．１铬Ｃｒ７．１９铌Ｎｂ８．５７铼Ｒｅ２０．５３铱Ｉｒ２２．４５１．４１０．７铂Ｐｔ ２１．４５．９７１６．８ ０．３９ ８．４６ ３．９６１．６７铂铱合金２５板材４．３１ １．９５ 镓Ｇａ５．９１硅Ｓｉ２．３３锆Ｚｒ６．５２．８ ４．３１锆合金６．５４１．９２２．４ 锑Ｓｂ６．７７．７５１．４４２．１６０．８１锌Ｚｎ７．１４．１２１０．３０．２５２．９６４．１７２．４１铋Ｂｉ９．６１．１９３．１４０．３３２．１４２．１８１．１ 铀Ｕ１８．７３．３７１．９３ 镉Ｃｄ８．６１．９４４．９５０．３２．４２．７８１．５银Ａｇ１０．５２．３６７．３２０．３８ ３．８３．６１．５ 德国银８．７３．１２４．７６钽Ｔａ１６．６１８．６５．５６３．３５金Ａｕ１９．３２．７８７．９５ ０．４２６．２６３．２４１．２铟Ｉｎ７．３１铊Ｔｌ８．５８４．２５ ４．９５２．１８锡Ｓｎ７．３２．０４５．４４ ０．３３ ２．４２３．３２１．６７汞Ｈｇ１３．５５１．９５１．４５汞Ｈｇ（２０℃）１３．５５／１３．６１．９７３ １．４５１钨Ｗ１９．２５ １３．１３５．４０．３５９．９８５．１８２．８７２．６５超硬合金１１－１５７．７／１０．２６．８／７．３ 铁Ｆｅ ７．７ ８．０３２０．６ ０．２６ ４．５ ５．８５ ３．２３２．２３材料 声速 Ｋｍ／ｓ 体积纵波Ｃ Ｌ 金属
几个基本常数弹性模量-泊松比-应力应变曲线
全应力-应变曲线 测量岩石的应力应变曲线一般可以有两中试验机：一种是，柔性试验机，使用这种试验机测量时，容易发发生“岩爆”现象，导致试验中不能得到峰值以后的应力应变信息。另种是，刚性试验机，这种试验机刚度比较高，有“让压”的特点，就不会有“岩爆”现象发生，可以得到全应力-应变曲线用以研究岩石破裂的性质。 刚度矩阵的物理意义： 单元刚度矩阵的物理意义，一句话概括说来就是各个节点在广义力的作用下节点的位移变化量。 强度是零件的抗应力程度，反映的是什么时候断裂，破损等 刚度反映的是变形大小，就是零件受力后的变形。 刚度矩阵和柔度矩阵的物理意义: 一般将刚度矩阵记为[D]，柔度矩阵为[C]，二者互为逆矩阵。 [C]矩阵中任一元素Cij的物理意义为：当微小单元体上仅作用有j方向的单位应力增加，而其他方向无应力增量时，i方向的应变增量分量就等于Cij。 [D]矩阵中任一元素Dij的物理意义为：要使微小单元体只在j方向发生单位应变，而其他方向不允许发生应变，则必须造成某种应力组合，在这种应力组合
中，i方向应力分量为Dij。 对于各向异性材料，[D]和[C]都是非对称矩阵，从机理上来说是合理的，然而它给数学模型带来复杂性，也增加了有限元计算的困难。从工程实用的角度来考虑，往往忽略这种非对称性，而处理为对称矩阵。 物理概念：杨氏模量和泊松比 在弹性范围内大多数材料服从虎克定律，即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E，也叫杨氏模量。而横向应变与纵向应变之比值称为泊松比μ，也叫横向变性系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。 杨氏模量(Young's modulus)是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量，它是沿纵向的弹性模量。1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(Thomas Young, 1773-1829) 所得到的结果而命名。根据胡克定律，在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，比值被称为材料的杨氏模量，它是表征材料性质的一个物理量，仅取决于材料本身的物理性质。杨氏模量的大小标志了材料的刚性，杨氏模量越大，越不容易发生形变。 FL/EA=△L，其中F是力，L是长度，E是弹性模量，A是截面积，△L是长度变化量，也就是形变。弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小。弹性模量E是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力。它是反映材料抵抗弹性变形能力的指标，相当于普通弹簧中的刚度。力学里没有弹性系数这个物理量。 杨氏弹性模量是选定机械零件材料的依据之一是工程技术设计中常用的参数。杨氏模量的测定对研究金属材料、光纤材料、半导体、纳米材料、聚合物、陶瓷、橡胶等各种材料的力学性质有着重要意义，还可用于机械零部件设计、生物力学、地质等领域。 测量杨氏模量的方法一般有拉伸法、梁弯曲法、振动法、内耗法等，还出现了利用光纤位移传感器、莫尔条纹、电涡流传感器和波动传递技术（微波或超声
弹性模量和泊松比的测定
弹性模量和泊松比的测定
目录 一、弹性模量和泊松比 (2) 二、弹性模量测定方法 (2) 三、泊松比测定方法 (4) 四、结论 (4) 五、参考文献 (4)
一、弹性模量和泊松比 金属材料的弹性模量E为低于比例极限的应力与相应应变的比值；金属材料的泊松比μ指低于比例极限的轴向应力所产生的横向应变与相应轴向应变的负比值（详见GB/T 10623-2008 金属材料力学性能试验术语）。 二、弹性模量测定方法 铝合金材料的弹性模量E是在弹性范围内正应力与相应正应变的比值，其表达式为： E=σ/ε 式中E为弹性模量；σ为正应力；ε为相应的正应变。 铝合金材料弹性模量E的测定主要有静态法、动态法和纳米压痕法。 1.静态法 1.1测量原理 静态法测量铝合金材料的弹性模量主要采用拉伸法，即采用拉伸应力-应变曲线的测试方法。 拉伸法是用拉力拉伸试样来研究其在弹性限度内受到拉力的伸长变形。由上式有： E=σ/ε=FL/A△L 式中各量的单位均为国际单位。 可以看出，弹性模量E是在弹性范围所承受的应力与应变之比，应变是必要的参数。因此，弹性模量E的测试实质是测试弹性变形的直线段斜率，故其准确度由应力与应变准确度所决定。 应力测量的准确度取决于试验机施加的力值与试样横截面积，此时试验机夹具与试样夹持方法也非常关键，夹具与试样要尽量同轴；应变测量的准确度要求引伸计要真实反映试样受力中心轴线与施力轴线同轴受力时所产生的应变。 由于试样受力同轴是相对的，且在弹性阶段试样的变形很小，所以为获得真实应变，应采用高精度的双向平均应变机械式引伸计。 拉伸法测量弹性模量适用于常温测量，由于拉伸时载荷大，加载速度慢，存在弛豫过程，因此采用此法不能真实的反应材料内部的结构变化。