1．用电测方法测定低碳钢的弹性模量E及泊松比µ；

2．应用电测原理进行应变测试；

3．应用最小二乘法处理实验数据。

二.实验内容

1、对系统进行理论分析（数字伺服、控制结构的选择）

2、电测方法测定低碳钢的弹性模量E及泊松比µ

三.实验条件

1．Instron3367电子拉伸试验机。

2．静态电阻应变仪

3．游标卡尺

4. 安装有ANSYS软件的微机30套

四. 实验理论

一般情况下，学生在实验前仔细阅读本实验指导书后，方可进行本实验。

1.      电测法基本原理

电测法是以电阻应变片为传感器，通过测量应变片电阻的改变量来确定构件应变，并进一步利用胡克定律或广义胡克定律确定相应的应力的实验方法。 

试验时，将应变片粘贴在构件表面需测应变的部位，并使应变片的纵向沿需测应变的方向。当构件该处沿应变片纵向发生正应变时，应变片也产生同样的变形。这时，敏感栅的电阻由初始值R变为R+ΔR。在一定范围内，敏感栅的电阻变化率ΔR/R与正应变ε成正比，即：

上式中，比例常数k为应变片的灵敏系数。故只要测出敏感栅的电阻变化率，即可确定相应的应变。 

构件的应变值一般都很小，相应的应变片的电阻变化率也很小，需要用专门的仪器进行测量，测量应变片的电阻变化率的仪器称为电阻应变仪，其基本测量电路为——惠斯通电桥。

2. 弹性模量测定的理论分析

（1）测定材料弹性模量E一般采用比例极限内的拉伸试验方法，材料在比例极限内服从虎克定律，其荷载与变形关系为：

（2）为了验证力与变形的线性关系，采用增量法逐级加载，分别测量在相同载荷增量 ΔP作用下试件所产生的应变增量Δε。

（3）最大应力值要在材料的比例极限内进行测试，故最大的应力值不能超过材料的比例极限。 加载级数一般不少于8级。

3. 泊松比测定的理论分析

（1）材料在受拉伸或压缩时，不仅沿纵向发生纵向变形，在横向也会同时发生缩短或增大的横向变形。由材料力学知,在弹性变形范围内，横向应变ε_y和纵向应变ε_x成正比关系,这一比值称为材料的泊松比。

（2）实验时，如同时测出纵向应变和横向应变，则可由上式计算出泊松比μ

五、实验步骤

（1）在仿真系统中，在试件中间截面沿纵向轴线及其垂直方向分别贴三个电阻应变片；在温度补偿块上贴一个电阻应变片。

（2）将试件夹于试验机的下夹头，用单臂半桥接线方法,把三个工作片及补偿片接至电阻应变仪。

（3）用游标卡尺测量试件截面积尺寸，分别测量试样标距的两端和中间截面积尺寸，计算截面积面积，取三次的平均值作为初始横截面面积。

（4）在测试前对试样进行预拉伸，减少夹具的影响。

（5）每加一次载荷，持荷30秒，读出并记下各测点的应变数值和载荷数值