应力应变试验

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静态应力-应变测量实验指导

静态应力-应变测量实验指导

实验静态应力-应变测量一、实验目的1、掌握用电阻应变片组成测量电桥的方法;2、掌握应变数据采集分析仪的使用方法;3、验证电桥的和差特性及温度补偿作用;4、验证测量应变值与理论计算值的一致性。

二、实验原理1、计算机测试系统:被测信号通过传感器转为电信号(电压或电流信号),通过信号调节环节使输出大小与被测信号大小完全对应。

信号调节环节还设置不同的滤波频率,对干扰谐波进行过滤,使信号调理输出消除杂波影响。

经过调理环节的标准电压接入多路转换器,进入采样保持器及转换芯片进行数字化转换,转换后的数字信号在接口电路里锁存,再进入计算机,经过运算处理后显示、绘图或打印。

2、电桥的和差特性:电桥的输出电压与电阻(或应变)变化的符号有关。

即相邻臂电阻或应变变化,同号相减,异号相加;而相对臂则相反,同号相加,异号相减。

3、利用桥路的和差特性可以提高电桥灵敏度、补偿温度影响,从复杂应力状态中测取某一应力、消除非测量应力。

三、主要仪器及耗材等强度梁实验台、WS-3811应变数据采集分析仪、计算机、砝码四、实验内容和步骤1.了解所采用的静动态应变数据采集仪的正确使用(见附录);2.接线;(参照附录)3.组桥方法和顺序,按图(3-1)所示的组桥方法和顺序组成各种测量电桥。

4.测量;a) 平衡电桥;b) 加载及卸载:把每一级加载及卸载后的读数值计入表中。

c) 根据(图3-1)的组桥方法和顺序分别加、卸载测量。

并将所测的应变值分别记入表中,然后将各表(各种组桥方式)的数据进行比较。

五、实验报告要求1.简叙实验方法,按表列出试验数据;2.根据试验数据计算机械滞后及非线性。

3.计算在测量载荷下,梁的理论应变值并与实测值相比较。

4.根据试验记录和计算结果说明电桥加减特性。

5、写出实验结果,分析、讨论等部分;6、说明温度对电阻应变值的影响,应如何消除该影响。

六、思考题1、利用和差特性,在测量中所起到哪些作用?2、在测量中为什么要进行温度补偿,进行温度补偿必须满足哪些条件? (附录)WS-3811应变数据采集仪:WS-3811数字式应变数据采集仪采用最新数字技术,能直接把应变量转换为数字量,能通过网络接口(TCP/IP协议)把数据传输给计算机,克服了常规应变仪只能输出模拟量(还需要另配采集仪)的缺陷,便于试验室和野外测试工作,由于该应变仪采用了网络接口,可实现多台组网操作,方便扩展。

混凝土应力应变关系试验标准

混凝土应力应变关系试验标准

混凝土应力应变关系试验标准混凝土应力应变关系试验标准混凝土是一种广泛应用的建筑材料,其力学性能的研究和掌握对于建筑设计和工程施工至关重要。

混凝土的应力应变关系试验是研究混凝土力学性能的基础之一。

下面,将详细介绍混凝土应力应变关系试验的标准。

一、试验目的混凝土应力应变关系试验的主要目的是研究混凝土在受力过程中的变形和破坏规律,获取混凝土的应力应变曲线,为混凝土的设计和施工提供依据。

二、试验原理混凝土应力应变关系试验是将混凝土试件置于试验机上,施加不同的荷载,记录荷载和试件变形量,计算应力和应变值,绘制应力应变曲线。

三、试验设备和材料1. 试验机:试验机应符合GB/T2611-2007《金属材料拉伸试验方法》的要求,能够在试件上施加连续均匀的荷载,且具有自动记录和计算应力应变曲线的功能。

2. 混凝土试件:试件应符合GB/T50081-2002《混凝土试件标准养护、试制及试验方法规定》的要求,试件形状为圆柱形或立方体,尺寸和数量应根据设计要求和试验目的确定。

3. 测量仪器:应配备测量试件长度、直径(或边长)、变形量等参数的测量仪器,如游标卡尺、数码卡尺、位移传感器等。

四、试验步骤1. 准备工作:(1)混凝土试件的制备:按照GB/T50081-2002的要求制备试件,并进行养护。

(2)试验设备的校验:校验试验机的准确度和灵敏度,确保试验机能够施加连续均匀的荷载。

(3)试件的测量:测量试件的长度、直径或边长,并记录下来。

2. 试验操作:(1)试件的安装:将试件放置在试验机上,并固定好。

(2)荷载施加:根据设计要求和试验目的,施加不同的荷载,并记录下来。

(3)试件变形量的测量:在荷载施加的过程中,测量试件的变形量,并记录下来。

(4)试件破坏:当试件发生明显的裂缝或破坏时,停止荷载施加,并记录下最大荷载值。

3. 数据处理:(1)计算应力和应变值:根据施加荷载和试件变形量,计算出应力和应变值。

(2)绘制应力应变曲线:将应力和应变值绘制成应力应变曲线,并标明试验条件和试件的尺寸。

应力应变测试

应力应变测试

应力应变测试什么是应力应变测试?应力应变测试是一种用于评估材料或结构在受到外部力作用下的性能和可靠性的方法。

通过施加不同的力或应变,并测量材料或结构的响应,可以获得有关其性能和行为的重要信息。

这些信息对于设计和优化材料和结构非常重要。

应力应变测试基于材料或结构在受到外部力作用下的弹性变形和塑性变形的原理。

通过施加一定大小的力或应变,可以观察材料或结构在不同载荷下的应力应变关系,从而确定其弹性模量、屈服强度、断裂强度等性能指标。

应力应变测试的方法1. 拉伸测试拉伸测试是最常用的应力应变测试方法之一。

它通过施加拉伸力来应用应变,测量材料在不同负荷下的应变和应力。

在拉伸测试中,逐渐增大载荷,直到材料发生断裂为止。

拉伸测试可以用于评估材料的强度、延伸性、断裂韧性等性能。

通过绘制应力应变曲线,可以确定材料的屈服点、最大应力点和断裂点。

2. 压缩测试压缩测试是将作用力施加在材料或结构上,使其在压缩方向上产生应变的测试方法。

通过测量材料在不同载荷下的应变和应力,可以评估材料的抗压强度和变形性能。

压缩测试常用于评估材料的稳定性和抗压性能。

通过绘制应力应变曲线,可以确定材料的屈服点和最大应力点。

3. 弯曲测试弯曲测试是将材料或结构放置在两个支撑点之间,施加弯曲力以产生应变的测试方法。

通过测量材料在不同载荷下的应变和应力,可以评估材料的强度、刚度和韧性。

弯曲测试常用于评估材料在受到弯曲力作用时的性能和可靠性。

通过绘制应力应变曲线,可以确定材料的弹性模量、屈服点和断裂点。

如何进行应力应变测试?进行应力应变测试需要准备以下设备和工具:1.电子拉伸试验机:用于施加拉伸力和测量应变和应力。

2.压缩试验机:用于施加压缩力和测量应变和应力。

3.弯曲试验机:用于施加弯曲力和测量应变和应力。

4.试样夹具:用于夹持和固定材料或结构。

5.应变计:用于测量材料的应变。

6.应力计:用于测量材料的应力。

进行应力应变测试的步骤如下:1.准备试样:根据实验要求制备符合标准尺寸的试样。

混凝土应力-应变全曲线的试验研究

混凝土应力-应变全曲线的试验研究

混凝土应力-应变全曲线的试验研究
混凝土是建筑工程中常用的材料之一,因其具有良好的承载能力
和耐久性,混凝土的应力-应变关系的研究对于了解混凝土性能具有重
要意义。

本文旨在通过试验研究混凝土的应力-应变全曲线。

试验方法:选取典型的混凝土材料进行试验,采用万能试验机对
其进行拉伸试验,记录其载荷与变形的关系,从而得到应力-应变曲线。

试验结果:试验得到的混凝土应力-应变曲线可分为三段,即线
性段、弯曲段和残余强度段。

其中线性段为混凝土的弹性阶段,应变
与应力成正比,弯曲段为混凝土的塑性变形阶段,应变增大速度逐渐
减缓,应力也逐渐减小,残余强度段为混凝土的破坏阶段,应变增大
较快,应力快速下降。

结论:通过试验可以得出,混凝土的应力-应变关系是复杂的非
线性关系,混凝土在不同阶段表现出不同的性能,加强混凝土的质量
控制,可以有效提高其承载能力和使用寿命。

应力应变测量实验报告

应力应变测量实验报告

应力应变测量实验报告实验名称:应力应变测量实验。

实验目的:1.熟悉应变计的使用方法和原理,了解应力应变测量的基本原理。

2.掌握金属材料的应力应变特性,以及不同材料的性能差异。

3.学会分析实验结果,提高实验数据的处理能力。

实验器材:1.应变计。

2.电子秤。

3.轴向夹持装置。

4.辅助器材:力计、千分尺、卷尺等。

实验原理:1.应变计的原理。

应变计是一种用于测量物体应变的传感器,是利用金属材料的电阻值随应变而发生变化的特性进行测量。

当材料发生应变时,应变计中导电性材料发生形变,从而改变应变计电阻值,这种变化可以通过内置电路进行测量,转换成应变数据。

2.应力应变特性的原理。

应力与应变之间为线性关系。

应力为物体受力情况下承受压力的大小;应变为受力物体在一定形变下所产生的伸长或缩短的程度。

当物体在一定的应力下发生变形时,它的应变就可以被测量到。

实验步骤:1.确定试样:从材料样品中选取原料,并对其进行加工,制作成标准试样。

2.安装应变计:将应变计安装在试样上,注意按照应变计说明书的规定进行固定、连接当前和测量其电阻值。

3.测量:将样品固定在轴向夹持装置上,并在应变计电路进行校准后进行测试。

期间应注意掌握试样的质量和任何可能会影响测试结果的因素。

4.计算与处理:将测试结果转化成应力应变曲线,并进行分析,根据公式计算出试验数据并总结分析。

实验结果与分析:样品材料:钢。

试样直径:5mm。

试样长度:20mm。

应变计响应系数:2.1。

电压:1V。

测试结果:荷重(N)应变(微米/毫米)。

00。

1004。

2008。

30012。

40016。

50020。

根据实验结果计算得出钢的应力应变曲线如下:应力(MPa)应变。

00。

204。

408。

6012。

8016。

10020。

通过实验数据可以看出,钢材的应力应变特性在一定载荷下逐渐确认出来,且具有较好的线性关系,即应力与应变成正比。

由于不同材料的应力应变关系存在差异,通过本次实验可以更加深入的研究材料特性,进一步了解各种材料的物理特征与性能表现。

实验方法:应力与应变曲线的测定

实验方法:应力与应变曲线的测定

真实应力-真实应变曲线的测定一、实验目的1、学会真实应力-真实应变曲线的实验测定和绘制2、加深对真实应力-真实应变曲线的物理意义的认识二、实验内容真实应力-真实应变曲线反映了试样随塑性变形程度增加而流动应力不断上升,因而它又称为硬化曲线。

主要与材料的化学成份、组织结构、变形温度、变形速度等因素有关。

现在我们把一些影响因素固定下来,既定室温条件下拉伸退火的中碳钢材料标准试样,由拉力传感器行程仪及有关仪器记录下拉力-行程曲线。

实测瞬间时载荷下试验的瞬间直径。

特别注意缩颈开始的载荷及形成,缩颈后断面瞬时直径的测量,然后计算真实应力-真实应变曲线。

σ真=f(ε)=B·εn三、试样器材及设备1、60吨万能材料试验机2、拉力传感器3、位移传感器4、Y6D-2动态应变仪5、X-Y函数记录仪6、游标卡尺、千分卡尺7、中碳钢试样四、推荐的原始数据记录表格五、实验报告内容除了通常的要求(目的,过程……)外,还要求以下内容:1、硬化曲线的绘制(1)从实测的P瞬、d瞬作出第一类硬化曲线(σ-ε)(2)由工程应力应变曲线换算出真实应力-真实应变曲线(3) 求出材料常数B 值和n 值,根据B 值作出真实应力-真实应变近似理论硬化曲线。

2、把真实应力-真实应变曲线与近似理论曲线比较,求出最大误差值。

3、实验体会六、实验预习思考题1、 什么是硬化曲线?硬化曲线有何用途?2、 真实应力-真实应变曲线和工程应力应变曲线的相互换算。

3、 怎样测定硬化曲线?测量中的主要误差是什么?怎样尽量减少误差?附:真实应力-真实应变曲线的计算机数据处理一、 目的初步掌握实验数据的线性回归方法,进一步熟悉计算机的操作和应用。

二、 内容一般材料的真实应力-真实应变都是呈指数型,即σ=B εn 。

如把方程的二边取对数:ln σ=lnB+nln ε,令 y =ln σ;a =lnB ;x =ln ε 则上式可写成y =a+bx成为一线性方程。

在真实应力-真实应变曲线试验过程中,一般可得到许多σ和ε的数据,经换算后,既有许多的y 和x 值,在众多的数值中如何合理的确定a 和b 值使大多数实验数据都在线上,这可用最小二乘法来处理。

应力应变实验报告

应力应变实验报告

应力应变实验报告应力应变实验报告引言应力应变实验是材料力学实验中的基础实验之一,通过在材料上施加外力,观察材料的应变情况,可以了解材料的力学性质。

本报告旨在详细描述应力应变实验的设计、操作和结果,并对实验结果进行分析和讨论。

实验设计本次实验选取了不同材料的试样进行测试,包括金属、塑料和橡胶。

每个试样的尺寸和形状都有所不同,以便研究它们的应变特性。

实验使用了一台万能材料试验机,该机器可以施加不同的载荷并测量试样的应变。

实验操作首先,我们准备了各种试样,包括金属棒、塑料片和橡胶块。

然后,将试样固定在试验机上,确保其在施加载荷时不会移动。

接下来,我们逐渐增加载荷,同时记录试样的应变情况。

当载荷达到一定值时,我们停止施加载荷,并记录试样的最大应变值。

实验结果通过实验,我们获得了每个试样在不同载荷下的应变数据。

将这些数据绘制成应力-应变曲线,可以更直观地观察材料的力学性质。

根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 金属材料的应力-应变曲线呈线性关系,即应变随应力的增加而线性增加。

这表明金属材料具有较高的弹性模量和强度。

2. 塑料材料的应力-应变曲线呈非线性关系,即应变随应力的增加而非线性增加。

这表明塑料材料具有较低的弹性模量和强度,但具有较好的延展性。

3. 橡胶材料的应力-应变曲线呈现出较大的应变量和较低的应力值。

这表明橡胶材料具有很高的延展性和可塑性,但缺乏强度。

讨论与分析通过对实验结果的分析,我们可以进一步了解材料的力学性质和应用范围。

金属材料由于其较高的强度和刚性,常用于制造机械零件和结构部件。

塑料材料由于其良好的延展性和可塑性,常用于制造日常用品和包装材料。

橡胶材料由于其较高的延展性和可塑性,常用于制造密封件和弹性元件。

此外,实验中还发现了一些有趣的现象。

例如,金属材料在一定应力下会发生塑性变形,即应变会持续增加而不会恢复原状。

而塑料和橡胶材料在一定应力下会发生弹性变形,即应变会随着应力的消失而恢复原状。

金属应力应变曲线分析实验报告

金属应力应变曲线分析实验报告

金属应力应变曲线分析实验报告
实验目的:
通过金属应力应变曲线的分析,了解金属材料的变形规律和强度特性。

实验原理:
金属材料的变形分为弹性变形和塑性变形两个阶段。

弹性阶段,当外部力消失时,材料可以恢复原来的形状,此阶段内的应变随应力成正比关系。

塑性阶段,当外部力继续作用时,材料开始发生塑性变形,此阶段内的应变随应力不再成正比关系,金属材料开始发生流变,在自由状态下无法恢复原来的形状。

在此阶段内,应力继续增加,最终到达材料的屈服点,屈服点后的应力值开始下降,材料发生更剧烈的塑性变形,直至材料破坏。

实验装置:
1. 实验机(万能材料试验机)
2. 金属样品(薄板)
3. 应变仪(应变计、投影仪等)
实验步骤:
1. 准备金属样品,并对样品进行精细测量,记录其初始尺寸。

2. 在实验机上安装金属样品,根据压力规定曲线进行试验,记录应力-应变数据。

3. 利用应变仪测量材料的应变数据,并记录。

4. 绘制应力-应变图,并分析该金属样品的强度和可塑性。

实验结果:
由于金属样品的材质不同,其应力-应变曲线有所差别。

根据实验结果的曲线形变,可以分析材料的屈服强度、极限强度、延展性、断裂强度等。

实验结论:
通过金属样品的应力-应变曲线的分析,可以初步了解金属材料在受力过程中的性能表现和强度特性,这对于材料的选用、加工和使用都有较大的参考价值。

应力应变测试方法综述

应力应变测试方法综述

应力应变测试方法综述引言:应力应变测试是材料力学性能测试中的重要内容之一,用于研究材料在外力作用下的变形行为。

本文将综述常见的应力应变测试方法,包括拉伸试验、压缩试验、剪切试验和扭转试验。

一、拉伸试验拉伸试验是最常用的应力应变测试方法,用于测量材料在拉伸条件下的力学性能。

试样被拉伸时,应力与应变之间的关系可以通过应力-应变曲线来描述。

常见的应力应变曲线包括弹性阶段、屈服阶段、塑性阶段和断裂阶段。

二、压缩试验压缩试验是将试样置于压力下进行测试的方法。

与拉伸试验类似,压缩试验可以得到材料的应力-应变曲线。

对于韧性材料,其应力-应变曲线呈现出相似的趋势,但压缩应力往往比拉伸应力大。

三、剪切试验剪切试验是用于测量材料在剪切载荷下的变形行为的方法。

试样在剪切力的作用下,发生切变变形。

剪切试验可以得到剪切应力与剪切应变之间的关系,常用的剪切应力-应变曲线包括线性阶段、屈服阶段、塑性阶段和断裂阶段。

四、扭转试验扭转试验是测量材料在扭转载荷下发生的变形行为的方法。

试样在扭转力的作用下发生扭转变形。

扭转试验可以得到剪切应力与剪切应变之间的关系,常见的应力应变曲线包括弹性阶段、屈服阶段、塑性阶段和断裂阶段。

五、其他应力应变测试方法除了上述常见的应力应变测试方法外,还有一些特殊的测试方法,如冲击试验、疲劳试验等。

冲击试验用于评估材料在高速冲击载荷下的性能,疲劳试验用于研究材料在循环载荷下的疲劳寿命。

六、应力应变测试的应用领域应力应变测试方法广泛应用于材料科学、机械工程、土木工程等领域。

它可以帮助工程师和科学家了解材料的力学性能,评估材料的可靠性和安全性。

在材料研发、产品设计和结构分析中,应力应变测试是不可或缺的工具。

结论:应力应变测试是研究材料力学性能的重要手段,常见的测试方法包括拉伸试验、压缩试验、剪切试验和扭转试验。

通过这些测试方法,可以获得材料的应力-应变曲线,从而评估材料的力学性能和变形行为。

应力应变测试在材料科学和工程领域具有广泛的应用,对于材料的研发和工程设计具有重要意义。

高分子材料应力-应变曲线的测定

高分子材料应力-应变曲线的测定

实验一高分子材料应力-应变曲线的测定聚合物材料在拉力作用下的应力-应变测试是一种广泛使用的最基础的力学试验。

聚合物的应力-应变曲线提供力学行为的许多重要线索及表征参数(杨氏模量、屈服应力、屈服伸长率、破坏应力、极限伸长率、断裂能等)以评价材料抵抗载荷,抵抗变形和吸收能量的性质优劣;从宽广的试验温度和试验速度范围内测得的应力-应变曲线有助于判断聚合物材料的强弱、软硬、韧脆和粗略估算聚合物所处的状况与拉伸取向、结晶过程,并为设计和应用部门选用最佳材料提供科学依据。

一、目的要求1.熟悉拉力机(包括电子拉力机)的使用;2.测定不同拉伸速度下PE板的应力-应变曲线;3.掌握图解法求算聚合物材料抗张强度、断裂伸长率和弹性模量;二、实验原理应力-应变试验通常实在张力下进行,即将试样等速拉伸,并同时测定试样所受的应力和形变值,直至试样断裂。

应力是试样单位面积上所受到的力,可按下式计算:tP bdσ=式中P为最大载荷、断裂负荷、屈服负荷b为试样宽度,m;d为试样厚度,m。

应变是试样受力后发生的相对变形,可按下式计算:0 0100%t I I Iε-=⨯式中I0为试样原始标线距离,m;I为试样断裂时标线距离,m。

应力-应变曲线是从曲线的初始直线部分,按下式计算弹性模量E(MPa,N/m2):Eσε=式中σ为应力;ε为应变。

在等速拉伸时,无定形高聚物的典型应力-应变曲线见图15-1:a点为弹性极限,σa为弹性(比例)极限强度,εa为弹性极限伸长率。

由0到a点为一直线,应力-应变关系遵循虎克定律σ=Eε,直线斜率E称为弹性(杨氏模量)。

y点为屈服点,对应的σy和εy称为屈服强度和屈服伸长氯。

材料屈服后可在t点处断裂,σt、εt为材料的断裂强度、断裂伸长率。

(材料的断裂强度可大于或小于屈服强度,视不同材料而定)从σt的大小,可以判断材料的强与弱,而从εt的大小(从曲线面积的大小)可以判断材料的脆与韧。

晶态高聚物材料的应力-应变曲线:在c点以后出现微晶的取向和熔解,然后沿力场方向重排或重结晶,故σc称重结晶强度。

混凝土应力应变实验报告

混凝土应力应变实验报告

混凝土应力应变实验报告1. 引言实验的目的是研究混凝土的应力应变关系,深入了解混凝土的力学性质。

通过对混凝土试件进行施加荷载并测量变形,得出混凝土的应力应变曲线。

2. 实验原理混凝土在受到外力作用时,会产生应变变形。

研究混凝土的应力应变关系可以帮助我们了解其力学行为,为工程设计提供依据。

本实验使用拉压试验方法来测量混凝土试件的应力应变曲线。

3. 实验步骤3.1 准备工作- 检查实验设备的完好性和安全性。

- 准备混凝土试件,尺寸为20cm x 20cm x 20cm,并养护14天。

3.2 实验装置- 使用混凝土试验机,能够施加拉压荷载。

- 在试验机上安装合适的加载头和加载路径,确保荷载平稳施加到试件上。

3.3 实验步骤1. 在试验机上放置试件,并调整试件的位置和对齐。

2. 施加初次荷载,并记录试件的初始长度(L0)和宽度(W0)。

3. 逐渐增加荷载,注意每次增加的荷载应保持相对稳定和均匀。

4. 在每次增加荷载后,等待一段时间,直到试件变形趋于稳定。

测量试件的长度(L)和宽度(W)。

5. 根据测量结果计算混凝土试件的应变。

6. 根据施加的荷载和试件的截面积计算混凝土试件的应力。

7. 将应力应变数据绘制成应力应变曲线。

4. 实验数据与结果分析我们完成了一系列试验,并测量了混凝土试件的长度和宽度,根据测量结果计算出了每个荷载下的应变和应力。

根据这些数据,我们绘制了混凝土的应力应变曲线。

在应力应变曲线中,我们可以观察到一些特点。

一开始,混凝土的应变随着施加荷载的增加呈线性增长。

随着荷载的增加,混凝土开始进入弹性阶段,应变与应力成正比。

当荷载进一步增加时,混凝土会出现塑性变形,应变增加的速度变慢,应力也开始饱和。

通过观察应力应变曲线,我们可以计算出混凝土的弹性模量、极限强度以及屈服强度等重要的力学参数。

5. 结论通过本次实验,我们深入了解了混凝土的应力应变关系。

根据应力应变曲线,我们可以得出以下结论:- 混凝土在受到外力作用时,会产生应变变形。

混凝土应力应变全曲线的试验研究

混凝土应力应变全曲线的试验研究

混凝土应力应变全曲线的试验研究混凝土作为建筑材料广泛应用于各种建筑结构中,其应力应变行为是混凝土结构和混凝土材料研究的重要内容。

混凝土的应力应变关系直接影响着结构的强度、稳定性和耐久性,因此对于混凝土应力应变全曲线的试验研究具有重要意义。

本文将围绕混凝土应力应变全曲线的试验展开讨论,以期为混凝土工程的应用和发展提供有益的参考。

在本次试验中,我们采用了电子万能试验机(WDW-100)和混凝土压力试验机(YYD-200)对混凝土试件进行应力应变全曲线的测试。

试件为100mm×100mm×100mm的立方体,成型龄期为28天。

在试验过程中,通过拉伸和压缩两种方式对试件施加荷载,并采用引伸计和压力传感器测量试件的变形参数。

按照设计的试验方案,我们对每个试件进行了应力应变全曲线的测试,并得到了完整的曲线。

通过对曲线图的观察和分析,可以清楚地看到混凝土试件在受力过程中的弹性变形、塑性变形和破坏三个阶段。

通过对试验结果的分析,我们发现混凝土应力应变全曲线具有以下特征和规律:弹性变形阶段:在施加荷载的初期,混凝土试件表现出弹性变形特征,应力与应变呈线性关系。

此时,混凝土的弹性模量较高,抵抗变形的能力较强。

塑性变形阶段:随着荷载的不断增加,混凝土试件开始进入塑性变形阶段。

在这个阶段,应变随应力的增加而迅速增大,而应力与应变的关系逐渐偏离线性关系。

这是由于混凝土内部的微裂缝逐渐产生、扩展和贯通,导致结构内部发生不可逆的塑性变形。

破坏阶段:当荷载继续增加到一定程度时,混凝土试件突然破坏,应力发生急剧下降。

这个阶段标志着混凝土结构的极限承载能力达到极限,结构失去稳定性。

通过本次试验,我们得到了混凝土应力应变全曲线,分析了曲线特征和规律,并探讨了该曲线对混凝土疲劳性能和裂纹扩展行为的影响。

试验结果表明,混凝土的应力应变关系是一个复杂的过程,不仅与材料的组成和结构有关,还受到外界环境和加载条件等多种因素的影响。

应力应变曲线实验报告

应力应变曲线实验报告

应力应变曲线实验报告应力应变曲线实验报告引言:应力应变曲线是材料力学性质的重要指标之一,通过该曲线可以了解材料在外力作用下的变形特性。

本实验旨在通过拉伸试验,绘制出不同材料的应力应变曲线,并分析其特点和应用。

实验目的:1. 了解应力应变曲线的基本概念和意义;2. 学习拉伸试验的操作方法;3. 绘制不同材料的应力应变曲线,并对其进行分析。

实验步骤:1. 准备工作:根据实验要求,选择不同材料的试样,并进行标记;2. 实验装置:将试样固定在拉伸试验机上,确保试样处于正确的拉伸状态;3. 实验参数设置:根据试样的特性和实验要求,设置拉伸速度、采样频率等参数;4. 开始拉伸:启动拉伸试验机,开始进行拉伸试验;5. 数据采集:通过传感器采集试样在拉伸过程中的应力和应变数据;6. 数据处理:将采集到的数据进行整理和处理,计算得到应力应变曲线;7. 曲线绘制:利用绘图软件或手工绘图,将应力应变曲线绘制出来;8. 结果分析:对不同材料的应力应变曲线进行比较和分析。

实验结果与分析:通过实验,我们得到了不同材料的应力应变曲线。

根据曲线的特点和形状,我们可以对材料的力学性质进行评估和比较。

首先,我们观察到曲线的线性阶段,即弹性阶段。

在这个阶段,应变与应力成正比,材料表现出良好的弹性回复能力。

弹性模量可以通过斜率计算得到,是衡量材料刚性的重要指标。

其次,曲线进入非线性阶段,即屈服阶段。

在这个阶段,材料开始发生塑性变形,应力随应变增加而逐渐增大。

屈服强度是材料的重要特征之一,它表示了材料开始发生塑性变形的能力。

随后,曲线进入极限强度阶段,即材料的最大承载能力。

在这个阶段,应力达到最大值,材料即将发生破坏。

极限强度是衡量材料抗拉强度的重要指标。

最后,曲线进入断裂阶段,即材料发生破坏和断裂。

在这个阶段,应力急剧下降,材料失去了原有的结构和强度。

结论:通过本实验,我们了解了应力应变曲线的基本特点和意义。

不同材料的曲线形状和特征不同,这与材料的组成、结构和加工方式有关。

塑料高速应力应变曲线试验方法

塑料高速应力应变曲线试验方法

塑料高速应力应变曲线试验方法塑料高速应力应变曲线试验是用来研究塑料材料在高速加载下的力学性能的一种重要试验方法。

塑料材料通常在一定的应变速率下(通常是高速加载)下会出现应变硬化现象,这对于塑料材料的设计和工程应用具有重要的意义。

以下是塑料高速应力应变曲线试验方法的详细介绍。

一、试验设备和仪器进行塑料高速应力应变曲线试验所需的设备和仪器包括:冲击试验机、光电编码器、测力传感器、应变片、数据采集仪等。

二、试验步骤1.准备工作:检查试验设备和仪器是否正常工作,并校准相关仪器。

安装好测力传感器和应变片。

2.试样的制备:根据试验要求,制备好所需的试样。

通常采用标准试样。

3.试样固定:将试样固定在冲击试验机上,并调整试样位置,使其与冲击锤头保持平行。

4.设置试验参数:根据试验要求,设置好冲击试验机的冲击能量、冲击速度等试验参数。

5.开始试验:启动冲击试验机,进行试验。

冲击锤头击打试样,光电编码器记录冲击锤头与试样接触的时间,测力传感器记录试样所受力的大小。

6.数据采集:利用数据采集仪记录测力传感器和光电编码器的数据。

通常需要记录试样受力的大小和时间变化曲线,以及试样的应变变化曲线。

7.数据处理:对采集到的数据进行处理,计算出试样在不同冲击能量下的应力和应变值。

8.绘制高速应力应变曲线:根据数据处理结果,绘制出试样在高速加载下的应力应变曲线。

通常应力值在纵轴,应变值在横轴。

三、注意事项1.试样的选择:选择合适的试样进行试验,并保证试样的制备质量。

2.试验参数的确定:根据试验要求,合理设置试验参数,确保试验结果的准确性和可靠性。

3.测量仪器的校准:确保测力传感器、应变片等测量仪器的准确性,对其进行定期校准。

4.数据采集的准确性:在试验过程中,确保数据采集仪器的准确采集试验数据,并避免干扰。

5.数据处理的合理性:对采集到的数据进行合理处理,排除异常值,保证试验结果的可靠性。

通过塑料高速应力应变曲线试验,可以获取到塑料材料在高速加载下的应力应变曲线,进一步了解其在工程应用中可能出现的应力变化情况,为塑料材料的设计和工程应用提供准确的力学性能参数。

真实应力—应变曲线拉伸实验

真实应力—应变曲线拉伸实验

真实应⼒—应变曲线拉伸实验实验⼀真实应⼒—应变曲线拉伸实验⼀、实验⽬的1、理解真实应⼒—应变曲线的意义,并修正真实应⼒—应变曲线。

2、计算硬化常数B 和硬化指数n ,列出指数函数关系式nS Be =。

3、验证缩颈开始条件。

⼆、基本原理1、绘制真实应⼒—应变曲线对低碳钢试样进⾏拉伸实验得到的拉伸图,纵坐标表⽰试样载荷,横坐标表⽰试样标距的伸长。

经过转化,可得到拉伸时的条件应⼒—应变曲线。

在条件应⼒—应变曲线中得到的应⼒是⽤载荷除以试样拉伸前的横截⾯积,⽽在拉伸变形过程中,试样的截⾯尺⼨不断变化,因此条件应⼒—应变曲线不能真实的反映瞬时应⼒和应变关系。

需要绘制真实应⼒—应变曲线。

在拉伸实验中,条件应⼒⽤σ表⽰,条件应变(⼯程应变)⽤ε表⽰,分别⽤式(1)和(2)计算。

A F=σ (1) 式中,σ为条件应⼒;F 为施加在试样上的载荷;0A 为试样拉伸前的横截⾯积。

000l l ll l ε-?== (2) 式中,ε为⼯程应变;l 为试样拉伸后的长度;0l 为试样拉伸前的长度。

真实应⼒⽤S 表⽰,真实应变⽤∈表⽰,分别⽤式(3)和(4)计算。

)1()1(0εσε+=+==A F A F S (3) 式中,S 为真实应⼒;F 为施加在试样上的载荷;0A 为试样拉伸前的横截⾯积;σ为条件应⼒;ε为⼯程应变。

)1(ε+=n l e (4)式中,e 为真实应变;ε为⼯程应变。

由式(1)和(2)可知,只要测出施加在试样上的载荷以及拉伸前的横截⾯积,可以计算出条件应⼒和⼯程应变;根据式(3)和(4),就可以计算出真实应⼒和真实应变。

测出⼏组不同的数据,就可以绘制真实应⼒应变曲线。

2、修正真实应⼒—应变曲线在拉伸实验中,当产⽣缩颈后,颈部应⼒状态由单向变为三向拉应⼒状态,产⽣形状硬化,使应⼒发⽣变化。

为此,必须修正真实应⼒—应变曲线。

修正公式如下:'''2(1)(1)2k kS S R a l n a R=++ (5)式中,''k S 为缩颈处修正的真实应⼒;'k S 为缩颈处没有修正的真实应⼒;a 为缩颈处半径;R 为缩颈处试样外形的曲率半径。

混凝土应力应变试验标准

混凝土应力应变试验标准

混凝土应力应变试验标准混凝土应力应变试验标准一、试验目的混凝土应力应变试验是为了掌握混凝土的力学性能,为工程设计提供科学依据,检验混凝土的质量,保证混凝土结构的安全可靠性。

二、试验方法1.试验原理混凝土应力应变试验是利用试验机对混凝土试件进行一系列拉压载荷,测量相应的应变和应力,从而绘制出混凝土的应力应变曲线。

2.试验条件试验室温度保持在20±2℃,相对湿度不超过60%。

试验机的控制精度应符合GB/T 2611-2007《试验机技术条件》标准,并进行定期校验。

试件的养护时间应符合设计要求。

3.试验步骤(1)试件准备混凝土试件的制备应符合GB/T 50081-2002《混凝土试件制备规范》标准。

试件尺寸应符合设计要求,试件表面应无裂缝、毛细孔,表面平整度应符合要求。

(2)试件存放试件在制备后应按设计要求进行养护,养护时间应符合设计要求。

试件在养护过程中应防止受到温度震荡和振动。

(3)试件标记和称重试件应在制备后标明试件编号、试件尺寸、试件品种、试件制备时间等信息,并进行称重。

(4)试件加荷试件应在试验机上进行加荷,加荷过程应控制在试件极限载荷的80%以内。

在加荷过程中,应记录试件的载荷和位移等数据,以便绘制应力应变曲线。

(5)试件破坏试件破坏后,应记录试件破坏载荷、破坏位置、破坏形态等信息。

试件破坏后,应对试件进行测量和分析。

三、试验数据处理1.应变计读数处理应变计读数应进行校正和修正,使其符合实际应变情况。

应变计读数应进行平均处理,得出平均应变值。

2.应力计读数处理应力计读数应进行校正和修正,使其符合实际应力情况。

应力计读数应进行平均处理,得出平均应力值。

3.应力应变曲线绘制应力应变曲线应绘制出来,并进行分析和比较。

应力应变曲线的斜率即为混凝土的弹性模量,曲线的拐点即为混凝土的屈服点。

四、试验结果分析根据试验结果,可以确定混凝土的强度、弹性模量、变形性能、变形特征等指标,而这些指标又直接影响到混凝土结构的安全性和可靠性。

混凝土应力-应变关系试验方法规程

混凝土应力-应变关系试验方法规程

混凝土应力-应变关系试验方法规程一、引言混凝土应力-应变关系试验是混凝土工程中的一个重要试验,能够评估混凝土的力学性能和强度。

本文旨在提供一份全面的混凝土应力-应变关系试验方法规程,以指导试验的执行和结果的分析。

二、试验设备及材料1. 混凝土试件:按照国家标准GB/T 50081-2002《混凝土试件制备方法标准》制备标准试件,试件形状为直径为100mm,高度为200mm 的圆柱体,试件数量不少于3个。

2. 试验机:使用能够提供恒定速度的电液伺服试验机,能够满足试验要求的最大载荷和位移量。

3. 应变计:使用电阻式应变计,应变计灵敏度为2.0±0.2με。

4. 数据采集系统:使用能够采集试验机和应变计数据的数据采集系统。

三、试验操作步骤1. 准备试件:将混凝土试件在试验前至少放置24小时,然后在试件两端平面上刮平,并在试件中心位置粘贴应变计。

2. 安装试件:将试件放在试验机上,并用螺栓将试件固定在试验机夹具上。

3. 施加荷载:根据试验要求,以恒定速度施加荷载,载荷速度为0.5MPa/s,载荷范围从0到试件破坏前的极限荷载,试验过程中需要记录载荷和位移数据。

4. 测量应变:在试验过程中,使用数据采集系统对应变计进行实时采集数据,并记录下每个载荷水平下的应变数据。

5. 绘制应力-应变曲线:将载荷和位移数据转化为应力和应变数据,并绘制应力-应变曲线,确定试件的极限荷载和极限应变。

四、试验结果分析1. 计算强度:根据试验结果计算试件的抗压强度和抗拉强度。

2. 绘制应力-应变曲线:将试验结果绘制成应力-应变曲线,通过曲线的斜率确定试件的初始弹性模量和极限应变。

3. 分析试验结果:根据试验结果分析混凝土的力学性能和强度,评估混凝土的可靠性和适用性。

五、注意事项1. 试验过程中必须保证试件与试验机夹具的垂直度。

2. 在试验机施加荷载前,必须检查试件是否固定牢固,确保试件不会移动或滑动。

3. 应变计的粘贴位置必须准确,应变计的安装必须牢固,避免在试验过程中移动或脱落。

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车桥应力应变的标定
试验设备
• • • • • 动态应变仪 电阻应变片 电烙铁、万用表、连接导线 502胶水、丙酮、棉花、镊子等 千斤顶、力传感器、数据采集系统
应力、应变测试方法
测量应力、应变的目的
为了研究机械结构、桥梁、建筑等某构件在工作状态下 的受力、变形情况,通过测试测得构件的拉、压应力、扭矩 及弯矩,为结构设计、应力校准或构件破坏的预测等提供可 靠的测试数据。
试验结论
• 根据拟合的曲线与理论计算值的对比(这 里我们只比对一次项系数),可以认为这 样的标定结果是准确可靠的。
将千斤顶和力传感器连接起来,通过读取力信 号的大小来控制加载大大小。
数据结果
3.50E+03 3.00E+03 2.50E+03 系列1 系列2 2.00E+03 测点1 y = 74.791x + 32.73 1.50E+03 测点3 y = 65.689x + 17.633 1.00E+03 系列3 系列4 系列5 系列6 系列7 测点1 测点3 测点10 5.00E+02 测点11 y = -1.5041x + 1.1184 0.00E+00 -5.00E+00 0.00E+00 5.00E+00 1.00E+01 1.50E+01 2.00E+01 2.50E+01 3.00E+01 3.50E+01 4.00E+01 4.50E+01 测点10 y = -3.9595x + 2.0857 -5.00E+02 测点11
应力、应变测试方法
应力测试系统
应变片
桥盒 动态应变 仪 采集仪
电脑
应变片------下产生机械变形时,其电阻值相应的发生变化。 即 将应变转化成电信号。 电桥盒-------将电阻微小的变化进行处理的测量电路 应变仪------- 用于将电桥的输出信号进行放大的高增益放大器。应变仪还有阻抗变换的 作用
应力、应变电阻测试原理
应变片的结构
应力、应变电阻测量原理
电阻应变片的结构与工作原理
应力、应变电阻测量实验步骤
• • • • • 打磨 应变片的粘贴 接线连接采集系统 调平衡 测量
应力、应变电阻测量实验步骤
• 电阻应变片的信号调理电路
应力、应变电阻测量实验步骤
• 用动态应变仪调平衡 • 力的加载
应力、应变及其关系
应力、应变测试方法
常用测试方法
电阻应变测量 脆性涂层法 云纹方法 激光全息干涉法
应力、应变测试方法
电阻应变测量特点
利用电阻应变片将应变转化成为电参量进行测试。测试时,将电阻 应变片粘贴在被测物体表面,随零部件变形即可产生成比例的电阻变化。 广泛的应用于工程测量和科学实验中。 非线性小,电阻的变化同应变成线性关系 应变片尺寸小,重量轻,惯性小,具有良好的动态特性,频响好 适用于静态测量和动态测量 测量应变的灵敏度和精度高,动态测试精度可达1%,静态为0.1% 测量范围大,变形范围1%~2%
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