Page 28 - 理化检验-物理分册2021年第四期
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DOI : 10.11973 / lh jy -wl202104003
试验机同轴度对金属材料弹性模量测量的影响
王 斌,胡国林,郭 钊
[ 力试( 上海) 科学仪器有限公司,上海 201506 ]
摘 要: 采用不同同轴度的拉伸试验机, 对比了单侧引伸计和双侧引伸计测量金属材料弹性模
量的结果。结果表明: 同轴度对金属材料弹性模量测量的影响较大, 且对采用单侧引伸计测量弹性
模量的影响更为显著, 建议采用双侧引伸计测量弹性模量。建议 GB / T228.1-2010 修订时充分
考虑拉伸试验机的同轴度对弹性模量测量的影响。
关键词: 弹性模量;拉伸试验;同轴度;单侧引伸计;双侧引伸计
中图分类号: TG115 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 04-0012-03
InfluenceofTestMachineCoaxialit y onElasticModulusMeasurementof
MetalMaterials
WANGBin , HUGuolin , GUOZhao
[ LISHI ( Shan g hai ) InstrumentCo. , Ltd. , Shan g hai201506 , China ]
Abstract : Theresultsofelastic modulus measuredb yunilateralextensometerandbilateralextensometer
werecom p aredb yusin g tensiletestmachineswithdifferentcoaxialit y .Theresultsshowthatthecoaxialit yhada
g reatinfluenceonthemeasurementofelasticmodulusofmetalmaterials , es p eciall yonthemeasurementofelastic
moduluswithunilateralextensometer.Itissu gg estedtousebilateralextensometertomeasureelasticmodulus.Itis
su gg estedthatthecoaxialit yoftensiletestmachineshouldbefull y consideredwhenGB / T228.1-2010isrevised.
Ke y words : elasticmodulus ; tensiletest ; coaxialit y ; unilateralextensometer ; bilateralextensometer
弹性模量是工程材料重要的性能参数之一, 从 其中最重要的一个因素就是拉伸试验机的同轴度。
宏观角度来说, 弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形 笔者采用不同同轴度的拉伸试验机, 对比了单侧引
能力大小的尺度; 从微观角度来说, 弹性模量则是原 伸计和双侧引伸计测量金属材料弹性模量的结果,
子、 离子或分子之间键合强度的反映。总体来说, 金 给广大检测人员提供参考。
属材料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能 1 试验材料与试验设备
指标, 合金化、 热处理等对弹性模量的影响较小。弹
性模量与原子间作用力( 应力)、 原子间距( 应变) 有 1.1 试验材料
关, 原 子 间 作 用 力 决 定 金 属 原 子 本 性 和 晶 格 类 试验材料为 Q235 普通碳素结构钢。拉伸试样
型 [ 1-2 ] 。对于单晶材料, 呈现各向异性, 对于多晶材 直径为( 10±0.03 ) mm 。
料, 呈现各向同性, 各向异性材料的弹性模量在各个 1.2 试验参数
方向测出的结果迥异, 而各向同性材料的弹性模量 采用 0.00007s -1 的速率进行拉伸试验, 应力
在各个方向测出的结果是相同的。 范围为 20~80MPa 。
准确测量材料的弹性模量对工程应用来说显得 1.3 影响试验数据的因素分析
采用单轴拉伸的方法测量金属材料的弹性模量
尤为重要, 而影响弹性模量测量准确性的因素很多,
具有操作方便、 数据可溯源及设备保有量大等优点,
该方法在工程领域得到了广泛的应用。但采用单轴
收稿日期: 2021-02-01
作者简介: 王 斌( 1974- ), 男, 工程师, 主要从事力学试验设备 拉伸的方法测量金属的弹性模量将因为以下几个方
的研制工作, wan g bin@lishi-test.com 面的原因, 导致结果的离散性非常大。
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