Основные сведения. Экспериментальные исследования на растяжение (сжатие) стандартных образцов показывают, что абсолютные удлинения

Экспериментальные исследования на растяжение (сжатие) стандартных образцов показывают, что абсолютные удлинения, получающиеся в начальной стадии растяжения (сжатия), остаются прямо пропорциональными растягивающей (сжимающей) силе и зависят от первоначальной длины образца l₀ и площади поперечного сечения А _о:

(1)

Величина ЕА называется жесткостью стержня при растяжении и сжатии.

Коэффициент Е носит название модуля упругости первого рода (используют также название "модуль Юнга" или "модуль продольной упругости") и является основной физической постоянной, характеризующей упругие свойства (жесткость) материала при линейной деформации.

Чем больше значение Е, тем меньше при прочих равных условиях продольная деформация. Из формулы (1) следует, что модуль упругости

(2)

имеет размерность, что и напряжение, - в [ Па ] или кратных единицах-[ кПа ], [ МПа ], а для экспериментального определения его потребуется замерить величины: F, A₀, l₀, Δl.

Испытания проводятся на испытательной машине типа ГРМ – 1А.

Испытывается образец квадратного сечения. Влияние возможной неточности изготовления образца на центральное приложение нагрузки устраняется за счет установки двух тензометров на противоположных продольных гранях образца. В качестве тензодатчиков используются тензометры Аистова или тензорезисторные датчики. Среднее удлинение, получаемое из показания двух тензодатчиков, принимают равным удлинению оси образца.

Диапазон нагрузок зависит от состояния и класса точности установки и предела пропорциональности материала образца. Минимальная загрузка зависит от жесткости самой установки (выборка лифтов, затяжка клиньев и т.п.) и определяется опытным путем.

Максимальная загрузка рассчитывается по формуле:

(3)

Зная диапазон нагрузок, определяют количество и величину ступеней нагружения ΔF.