弹性模量是材料在受到外力作用时,抵抗形变的能力,通常定义为应力与应变的比值。测量弹性模量主要有以下几种方法:
纳米压痕仪
使用小尖头在纳米级别对材料进行压痕测试。
通过测量压入深度和压头载荷计算材料的硬度和弹性模量。
万能试验机
对材料施加拉力,测量伸长量。
通过公式 F/S = 应变计算弹性模量,其中 F 为拉力,S 为横截面积。
静态法
包括电阻应变法和弯曲挠度法。
在试样上施加恒定的拉伸或压缩应力,测量弹性变形量。
动态法
主要使用共振法。
在试样上施加交变应力,测量材料的储能和损耗特性。
光杠杆法
利用反射镜反射光线,通过测量角度变化计算力的大小。
其他专用设备
如伺服控制的拉力试验机,用于测试塑料等材料的弹性模量。
在进行弹性模量测试时,需要确保测试条件符合材料的弹性范围,并准确记录实验数据以计算弹性模量。测试步骤通常包括试样准备、制定加载方案、使用适当的测试设备进行加载和卸载,并记录相关数据。