低碳钢弹性模量e的实验时为什么加初荷载

1. 测定弹性模量E和泊松比时,如果不加初载荷或初载荷不够大时对实验结果与什么影响

为了消除试验机机构之间的空隙与加载机构的间隙，在实验开始时，必须加一定量的初载荷。按有关实验方法的规定，初载荷应为试验机所选度盘量程的10%左右。

尺寸形状对材料弹性模量和泊松比没有影响，测定多采用动态法和脉冲激振法。

弹性模量是指当有力施加于物体或物质时，其弹性变形（非永久变形）趋势的数学描述。物体的弹性模量定义为弹性变形区的应力－应变曲线（英语：Stress–strain curve）的斜率：其中λ是弹性模量，stress（应力）是引起受力区变形的力，strain（应变）是应力引起的变化与物体原始状态的比。

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材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系（即符合胡克定律），其比例系数称为弹性模量。

弹性模量的单位是达因每平方厘米。“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量，是一个统称，表示方法可以是“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。

一般地讲，对弹性体施加一个外界作用，弹性体会发生形状的改变（称为“应变”），“弹性模量”的一般定义是：应力除以应变。

材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系（即符合胡克定律），其比例系数称为弹性模量。弹性模量的单位是达因每平方厘米。“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量，是一个统称，表示方法可以是“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。

弹性模量是工程材料重要的性能参数，从宏观角度来说，弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度，从微观角度来说，则是原子、离子或分子之间键合强度的反映。凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量，如键合方式、晶体结构、化学成分、微观组织、温度等。因合金成分不同、热处理状态不同、冷塑性变形不同等，金属材料的杨氏模量值会有5%或者更大的波动。但是总体来说，金属材料的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标，合金化、热处理（纤维组织）、冷塑性变形等对弹性模量的影响较小，温度、加载速率等外在因素对其影响也不大，所以一般工程应用中都把弹性模量作为常数。

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。

2. 低碳钢和铸铁的拉伸实验的思考题

从实验现象和实验结果对比低碳钢和铸铁的力学性能
测定E时为何要选取初荷载？版为什么使用增量权法计算弹性模量
实验时如何确定低碳钢的屈服强度
材料相同而标距不同的两种材料，其弹性模量，上屈服强度，下屈服强度，抗拉强度，伸长率，收缩率是否相同？为什么
试验速率的控制对试验结果是否有影响？如何影响？

3. 用电测法测弹性模量和泊松比在加载时为什么要加初荷载

为了避免由于安装而造成的误差，需要加初始荷载，并以对应的初应变作为初读数

4. 测定E时为何要加初载荷 使用分级加载的目的是什么

1、减少误差。

2、用分级加载目滴，所求的弹性模量减少误差，同时验证材料是否处于弹性状态，以保证实验结果的可靠性。

逐差法是实验数据处理的一种基本方法，实质就是充分利用实验所得的数据，减少随机误差，具有对数据取平均的效果。

因为对有些实验数据，若简单的取各次测量的平均值，中间各测量值将全部消掉，只剩始末两个读数，实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性，一般对这种自变量等间隔变化的情况，常把数据分成两组，两组逐次求差再算这个差的平均值。

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材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系（即符合胡克定律），其比例系数称为弹性模量。弹性模量的单位是达因每平方厘米。“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量，是一个统称，表示方法可以是“杨氏模量”、“体积模量”等。

从宏观角度来说，弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度，从微观角度来说，则是原子、离子或分子之间键合强度的反映。凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量，如键合方式、晶体结构、化学成分、微观组织、温度等。

5. 测定E时为何要加初载荷 使用分级加载的目的是什么

使用分级加载的目的是减少误差。

在测定实验中，试验器与施加荷载的接收点中间是很难控制的。如果留下空隙，就会照成试验的误差，如果不留下空隙，就会造成有可能施加压力。因此就需要加初荷载。

因金属材料在一定范围内是线弹性的。即应力和应变成正比，画出的是一条直线，适用于线性曲线。而在调试过程中工件会产生刚性滑动，要绕开非线性曲线。此外，还要消除机构构件之间的空隙和应变仪预调的微小不平衡，故要加初载荷。

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注意事项：

在ELISA中除了包被外，需进行45加样。在定性测定中有时不强调加样量的准确性，例如规定为加样一滴。此时应该使用相同口径的滴管，保持准确的加样姿势，使每滴液体的体积基本相同。

在定量测定中则加样量应力求准确。标本和结合物的稀释液应按规定配制。加样时应将液体加在孔底，避免加在孔壁上部，并注意不可出现气泡。

在弹性范围内，钢材服从虎克定律，其关系式为ΔL=PL/EA，由此可得E=PL/AΔL。在式件上安装测量轴向伸长的引伸仪，加载即可得到引伸仪在标距范围内的轴向伸长量。

6. 为什么在测定材料弹性模量实验中要用等增量法加载测量为什么要加初始载荷

用等增量法测量是为了在验证力与变形的关系时，提高测量精度；加初始载荷是为了消除测量系统各部分的间隙。

对被比较方案在成本、收益等方面的差额部分进行分析，进而对方案进行比较、选优的方法。增量分析法的具体分析过程所采用的方法是剔除法。

即对所有备选方案分别进行两两比较，依次剔除次优方案，最终保留下来的方案就是备选方案中经济性最好的方案。

弹性模量是指材料在外力作用下产生单位弹性变形所需要的应力，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。

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测量弹性模量单位指标：

拉伸试验中得到的屈服极限σs和强度极限σb，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，反映了材料塑性变形的能力。

为了表示材料在弹性范围内抵抗变形的难易程度，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形量来判断其刚度的。一般按引起单位应变的负荷为该零件的刚度。

由上式可见，要想提高零件的刚度E A0,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。