[發明專利]拉壓模量不一致薄板的拉壓彈性模量的測量方法

無效

• 申請號: 201210384378.7
• 申請日: 2012-10-11
• 公開（公告）號: CN102901673A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 柴山;焦學健;剛憲約
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明提供一種拉壓模量不一致薄板的拉壓彈性模量的測量方法，屬于測試技術領域。

背景技術

實際工程中許多材料都在不同程度上表現出拉、壓不同的彈性性質，如陶瓷、玻璃鋼、塑料、鋼筋混凝土、石墨、粉末冶金材料、聚合材料及纖維增強復合材料等。它們的抗拉強度與抗壓強度不僅相差較大，拉、壓彈性模量也是不同的。隨著科學技術的日益發展，對材料力學性質的研究提出了更高的要求，研制新型的材料以及挖掘材料自身特性的潛力，已成為新的研究趨向。

纖維增強復合材料其力學性質與材料基體、增強纖維的力學性能、纖維鋪層、生產工藝等因素密切相關，只有對取自纖維增強復合材料構件的試件進行檢測，才能準確地測得纖維增強復合材料構件的力學性能。拉伸彈性模量可以很容易地通過拉伸試驗測得，但由于纖維增強復合薄板都比較薄，一般的壓縮試驗在很小的載荷作用下就會引起試件的屈曲，很難測試其壓縮彈性模量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種拉壓模量不一致薄板的拉壓彈性模量的測量方法，其技術方案為：

一種拉壓模量不一致薄板的拉壓彈性模量的測量方法，其特征在于步驟依次為：1)將拉壓模量不一致薄板做成長寬比為10:1的試件，兩端簡支，在試件上施加對稱橫向集中載荷，形成四點彎曲結構，使試件中部處于純彎曲應力狀態；2)在試件中點的上下表面分別貼上電阻應變片，通過應變儀測得試件上下表面的應變；3)根據純彎曲狀態梁的平面假設，推導出拉壓彈性模量與純彎曲梁上下表面應變、彎矩以及板厚的解析表達式；4)將電阻應變片測得的試件中點的上、下表面應變數據，代入步驟3)導出的解析公式，計算出試件的拉壓彈性模量。

為實現發明目的，所述的一種應用純彎曲試驗測量拉壓模量不一致薄板拉壓彈性模量的方法，在步驟3)中，從純彎曲狀態梁中取一長為dx的微段，微段兩端截面間的相對轉角為dθ，中性層曲面半徑為ρ，則在截面上距坐標為ｙ的任一點的正應變ε_x為

ϵx=(ρ+y)dθ-ρdθρdθ=yρ---(1)]]>

根據不同模量在中性點折線的雙線性特點，由虎克定律得到正應力σ_x：

σx=ET·yρy≥0σx=EC·yρy<0---(2)]]>

其中，E_T為拉伸彈性模量，E_C為壓縮彈性模量；