题目
弹性模量的测量实验中,若没有预加1kg的负荷,则测得弹性模量会()
弹性模量的测量实验中,若没有预加1kg的负荷,则测得弹性模量会()
题目解答
答案
偏小
解析
弹性模量的测量实验中,预加负荷的作用是确保试件在正式加载前进入纯弹性变形阶段。若未预加载,试件可能在初始阶段发生塑性变形或间隙移动,导致测得的弹性形变量偏大。根据公式 $E = \frac{FL}{A \Delta L}$,若 $\Delta L$ 被高估,则计算出的弹性模量 $E$ 会偏小。
关键分析步骤
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预加载荷的作用
预加载荷用于消除试件与夹具之间的间隙,确保后续加载时试件立即产生弹性变形,避免非弹性形变(如塑性变形或摩擦)的影响。 -
未预加载的后果
未预加载时,正式加载初期可能产生塑性变形或间隙移动,导致测得的总形变量 $\Delta L_{\text{总}} = \Delta L_{\text{弹性}} + \Delta L_{\text{塑性/间隙}}$。实验中若将 $\Delta L_{\text{总}}$ 误认为纯弹性形变,则 $\Delta L$ 被高估。 -
弹性模量的计算偏差
弹性模量公式为 $E = \frac{FL}{A \Delta L}$。若 $\Delta L$ 被高估,计算值 $E_{\text{测}}$ 会小于真实值 $E_{\text{真}}$,即 测得的弹性模量偏小。