利用应变片测量金属弹性模量

用应变片测量金属弹性模量

高志华

1

魏江兵

2

张

涔

1

贾

艳

1

【摘

要】

本文介绍了金属弯梁的应变与其负载质量的关系，并利用应变片和惠斯

通过单臂中的电流测量金属弹性模量的公式；用应变片直接测量应变

方法和利用光杠杆测量驰垂度的方法测量铜棒弹性模量的实验结果进行了比较；

讨论了金属弹性模量的影响因素，采用应变片直接测量梁的应变。

本

研究表明，理论上，梁的弹性模量可以用应变片和单臂电桥电流来测量；

应变片与单臂电桥的弹性模量与光杠杆法的测量结果不同

1%

，此法

测量精度好；单臂电桥灵敏度低，缺乏温度补偿功能会使测量结果波动，

导致

6

组测量结果与平均值的最大区别是

2.6%

，通过测量多组的平均值，

上述因素引起的测量误差可以大大降低。

【期刊名称】

物理与工程

【年

(

卷

),

期】

2017(027)002

【总页数】

6

【关键词】

弹性模量

应变片

惠斯通电桥

光杠杆

梁弯曲法

对金属材料、光纤材料、半导体、

各种材料的聚合物、陶瓷、橡胶等材料的力学性质具有重要意义。测量弹性

性模量的主要方法有：静态测量、共振测量、弹性波速测量和泊松

比测量法等

[1]

，静态测量是实验教材中常用的测量方法，包括静态拉

伸展和静态弯曲的主要工作是测量样品拉伸和弯曲的微小变形。

利用声、光、电等测量微小变形技术，开发了光杠杆和霍尔器件

[2]

、涡电流

[3]

、

电感、电容、巨磁电阻

[4]

、光纤位移传感器，衍射，干涉

[5]

、莫尔条纹，超声