这篇博文涵盖了杨氏模量、切线模量和弦模量的描述和确定。这些特性通常用于产品和材料规格，可以通过对试样施加单轴力，测量其应力和应变特性，并生成应力-应变曲线来计算。模量测定的精度取决于载荷和应变测量的精度。测量杨氏模量、切线模量和弦模量时，需要配备相应的握把和夹具以及应变测量装置的试验机。

定义

和弦模量- - - - - -应力-应变曲线上任意两点之间所画的弦线斜率，该弦线低于材料在释放应力时所能承受的最大应力(弹性极限）.弦模量计算建议非线性材料。

弦模量mtestquattro装备的拉伸系统

切线模量,在任何指定应力或应变下的应力-应变曲线的斜率。与弦模量一样，对于非线性材料，推荐使用切线模量计算。

切线模量mtestquattro装备的拉伸系统

杨氏模量(E)-拉伸或压缩应力与相应应变的比值，该比值低于材料可以承受的最大应力，且不偏离应力与应变的比例(成比例的限制）.注意，杨氏拉伸模量与压缩模量是不同的。

测试程序

一个简化的测试程序包括以下步骤:

  1. 按照选择的标准化测试方法中的步骤准备测试样品。
  2. 为了进行拉力测试，将样品装入拉伸握把，并夹住引伸计或应变测量装置。
  3. 对于压缩测试，可以使用压缩计(参见ASTM C469）.
  4. 对于弯曲测试，将样品放在弯曲夹具上，并选择应变测量装置。
  5. 开始测试。测试的速度应该足够低，以避免绝热膨胀或收缩的热效应，并且应该足够高，使蠕变可以忽略不计。
  6. 记录并绘制应力与应变关系图(包括试样数量、测试数据、速率和其他相关信息)。

测试标准

模量计算可以通过运行静态测试、动态测试、波传播方法以及纳米压痕来进行。所获得的模量值将根据所使用的方法而有所不同。这篇博文涵盖了静态测试。测量模量的常用测试标准包括:

注意事项

  • 测量精度和测试设备“，
    • 在选择测试设备时，确保选择具有闭环控制的测试系统和高质量的应变测量设备，以便准确地计算模量。
    • 确保测量设备正确校准，校准范围覆盖测试中使用的范围。
    • 阅读更多关于ADMET ASTM校准指南在这里．
  • 标本选择及尺寸
    • 大多数情况下，模量计算需要较大的样本，这可能很难获得。
    • 标准化测试方法可用于标本选择标准、标本制备和推荐尺寸。
  • 应力-应变曲线的线性部分
    • 应力-应变曲线的直线或线性部分，用于测量拉伸试验中的模量，对于一些材料，例如具有非常低比例极限的高拉伸残余应力的材料，可能很难确定。
    • 具有材料测试软件的先进测试系统可自动从应力-应变曲线的线性部分收集数据。
  • 测试方法
    • 运行模量测试有多种标准化测试方法可供选择。每种测试方法的范围在进行测试之前都应该首先考虑到。例如，ASTM E8仅涵盖金属材料在室温下的拉伸测试，而ASTM E111涵盖室温、升高和零下温度下的拉伸和压缩测试。
    • 此外，如前所述，虽然这篇文章涵盖了静态测试，但还有其他测试类型，如动态测试、波传播和纳米压痕技术来测量模量值。即使测试相同的样品，计算值也会不同。例如，在其他试验条件相同的情况下，得到的弹性模量值通常会小于在动力试验下得到的弹性模量。
  • 改进环境测试
    • 有些方法需要改变试样所处的加载环境。例如，如果测试在高温下运行，那么确保在整个测试过程中保持高测试温度的准确值是很重要的。

推荐的设备

专家1600伺服液压试验机

专家1600亚博用户登录万能试验机是用于大容量测试应用的液压测试系统。ADMET液压测试系统配备了测压元件，一旦根据ASTM E4校准，可提供+/- 1%的读数至0.5%的容量。

eXpert 1000系列伺服液压测试系统

eXpert 2600双柱试验机

专家2600双柱试验机是机电测试系统，可用于在不同的加载场景下测试各种材料。这些系统可在2kN至600kN的桌面或地板站立配置。

地板站立专家2600楔形握把

专家2600 UTM楔形握把

控制器及软件

MTESTQuattro是ADMET高度通用和功能强大的pc集成软件解决方案，旨在实现材料测试系统的最佳性能。MTESTQuattro旨在从需要多个步骤的测试中准确地获得结果，例如遵循标准化测试方法的模量测试。

握把和固定装置

试验机应根据试验方法、力的应用、试样尺寸和所需的受力能力配备适当的握把和夹具。抗拉液压而且楔形握，压缩压板，剪切,折弯设备可用于静态模量计算。

应变测量装置

应变测量装置，如轴向伸度计，可用于在拉伸拉试验中测量应变。应力-应变曲线由应变测量装置数据生成，用于计算弹性模量、弦模量或切线模量。

带有ADMET混凝土指示器的ASTM C469压缩计设置

ASTM C469描述了一个压缩计安装了两个位移传感器来测量杨氏模量和泊松比。

环境室

对于需要修改温度测试的测试，ADMET提供环境室设置为低温测试(LN2)，高温测试，以及两者。环境室配有自己的温度控制器，温度设置和记录也可以用MTESTQuattro软件控制。

环境商会

结论

杨氏模量的值是一种材料性质，用于计算结构材料在承受单轴载荷时遵循胡克定律的遵从性。对于遵循非线性弹性应力-应变行为的材料，切线模量或弦模量的值在估计特定应力范围内的应变变化时是有用的。有多种测试方法可以用来测量模量值。这些方法通常需要不同的测试设备。2021亚博最新 找到能够提供正确模量测试所需精度值的设备。

2020欧洲杯亚博

需要和专家讨论模量测试吗?

我们随时准备帮助你!
2020欧洲杯亚博