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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 金属 » 测试表征 » 关于铝合金板材拉伸实验中的弹性模量结果
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pizi1024

木虫 (著名写手)

[交流] 关于铝合金板材拉伸实验中的弹性模量结果

本人最近在做退火铝合金薄板常规拉伸实验，但所得弹性模量（约16GPa）与手册理论值（约70GPa）相差较大，请高手指教原因。以下是简单的实验过程：
1 试样按照A S T M E8线切割获得；
2 实验在CMT5205微机控制电子万能试验机上进行，未使用引伸计；
3 将实验所得载荷-位移数据转换为真实应力-应变，绘制相应曲线。
已采用的方法：为消除退火原因，用同样的方法拉伸未退火试样，弹性模量值有所提高（24GPa左右），但仍较理论值相差较大。
请问有没有高手遇到过上述情况？所得实验数据是否可用？如果不可用，该如何解决上述问题？谢谢！
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1楼 2012-01-05 09:59:13
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jackiejia

铁杆木虫 (正式写手)
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毛猴(金币+1): 感谢交流！ 2012-01-05 20:20:47
pizi1024(金币+1): 2012-01-06 09:36:30
会，不然引伸计就没有存在的意义了。我曾经这样对比过。因为拉伸试验中的位移是夹头的位移，这其中包括平行段延伸、过渡弧段的少量延伸、夹头的打滑等诸多方面，而且平行段的延伸也不是均匀的，拉伸标准中有平行段长度和标距长度的原因了。这么多因素，根本没有办法用一个比例解决。因此，如果仅仅测强度，没必要用引伸计。如果要精确测延伸率、模量等参数，则必须用引伸计
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4楼2012-01-05 20:11:11
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yehesuifeng

金虫 (著名写手)
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zhyq8767(金币+1): 感谢交流！ 2012-01-06 10:45:16
pizi1024(金币+1): 2012-01-06 11:37:33
z这个应该是没有使用引伸计造成的。试验机上的传感器测试出来的位移不是很精确。而且他是把夹具啊、链接件啊之类的变形都计算在内了。所以模量相差会很大。但是模量的数量级一般是对的。
建议你咨询做实验的老师，他们应该也会给你相同的解释。
这是我问的老师给的解释。
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11楼2012-01-06 10:31:23
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上官立群

金虫 (正式写手)
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pizi1024(金币+1): 2012-01-06 11:37:45
要挂引伸计的 呵呵 我也做弹性模量 一直上不去~不知道该怎么办了都
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12楼2012-01-06 11:34:41
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jackiejia

铁杆木虫 (正式写手)
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毛猴(金币+1): 感谢交流！ 2012-01-05 12:01:45
pizi1024(金币+1): 2012-01-05 15:06:10
挂上引伸计就可以了
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2楼2012-01-05 11:51:32
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pizi1024

木虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by jackiejia at 2012-01-05 11:51:32:
挂上引伸计就可以了

首先，谢谢您的回复！我是这样理解的：如果不加引伸计的话，实验结果是将试样标距之外到夹持部分之间的变形也考虑在内了，该误差应该使得弹性模量结果比理论值偏小。而我测得变形后的试样在标距外的伸长量约占总伸长的70%，因此我根据此比例估算了一下，结果也不符合。请问是不是不可以这样估算？加不加引伸计真的会引起这么大的变化吗？
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3楼2012-01-05 15:19:28
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战国时代

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★
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毛猴(金币+1, 专家考核): 感谢交流！ 2012-01-05 20:31:44
不会差别这么大吧
你看看合金牌号和成分一致么
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6楼2012-01-05 20:26:03
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pizi1024

木虫 (著名写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by jackiejia at 2012-01-05 20:11:11:
会，不然引伸计就没有存在的意义了。我曾经这样对比过。因为拉伸试验中的位移是夹头的位移，这其中包括平行段延伸、过渡弧段的少量延伸、夹头的打滑等诸多方面，而且平行段的延伸也不是均匀的，拉伸标准中有平行段 ...

多谢指教！小弟需要获得材料尽量准确的真实应力应变曲线，所以按您说的应该使用引伸计。起先因为试样尺寸较小，不在实验室已配备的引伸计的量程范围内，所以没用引伸计。现在正在联系试验机厂家订购适合的引伸计，希望能够得到理想的效果，呵呵！再次感谢~~
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7楼2012-01-06 09:40:01
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pizi1024

木虫 (著名写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by 战国时代 at 2012-01-05 20:26:03:
不会差别这么大吧
你看看合金牌号和成分一致么

《铝合金及其加工手册》
对应合金的牌号与热处理状态
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8楼2012-01-06 09:56:32
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战国时代

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★
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qlf_126: 金币+1, 感谢参与！ 2012-03-19 08:32:43
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8楼: Originally posted by pizi1024 at 2012-01-06 09:56:32:
《铝合金及其加工手册》
对应合金的牌号与热处理状态

中南大学出版社 王祝堂先生的书？
建议参考美国AA标准或者ASTM标准
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9楼2012-01-06 10:11:10
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Aurberon

金虫 (正式写手)
★
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pizi1024(金币+1): 2012-01-06 11:39:06
精确测弹性模量 当然要挂引伸计
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10楼2012-01-06 10:23:30
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pizi1024

木虫 (著名写手)
引用回帖:
11楼: Originally posted by yehesuifeng at 2012-01-06 10:31:23:
z这个应该是没有使用引伸计造成的。试验机上的传感器测试出来的位移不是很精确。而且他是把夹具啊、链接件啊之类的变形都计算在内了。所以模量相差会很大。但是模量的数量级一般是对的。
建议你咨询做实验的老师 ...

多谢指教
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13楼2012-01-06 11:38:27
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wgwht

木虫 (小有名气)
★
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Zpffpz: , 多多交流 2012-04-01 23:34:22
我测量退火态的LD2,弹性模量怎么只有2~3GPa,开始以为是20~30GPa，后来核对单位发现只有个位数，求指教！
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14楼2012-04-01 09:13:03
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pizi1024

木虫 (著名写手)
引用回帖:
14楼: Originally posted by wgwht at 2012-04-01 09:13:03:
我测量退火态的LD2,弹性模量怎么只有2~3GPa,开始以为是20~30GPa，后来核对单位发现只有个位数，求指教！

我还没有搞定啊，订购了引伸计，还没到
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15楼2012-04-01 11:36:27
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shelay

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
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4楼: Originally posted by jackiejia at 2012-01-05 20:11:11
会，不然引伸计就没有存在的意义了。我曾经这样对比过。因为拉伸试验中的位移是夹头的位移，这其中包括平行段延伸、过渡弧段的少量延伸、夹头的打滑等诸多方面，而且平行段的延伸也不是均匀的，拉伸标准中有平行段长 ...

相当于要精确测定应力应变曲线的话，就必须要引伸计是吧？那么如果是做高温的拉伸实验的话，用什么引伸计好呢？
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16楼2012-06-05 21:06:03
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jackiejia

铁杆木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
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16楼: Originally posted by shelay at 2012-06-05 21:06:03
相当于要精确测定应力应变曲线的话，就必须要引伸计是吧？那么如果是做高温的拉伸实验的话，用什么引伸计好呢？...

有高温引伸计的，你可以咨询一下相关厂家。
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17楼2012-06-06 08:23:14
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angelacl

铜虫 (初入文坛)
★ ★ ★
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qlf_126: 金币+1, 感谢参与！ 2012-06-25 08:32:51
pizi1024: 金币+1 2012-06-26 20:39:55
“而我测得变形后的试样在标距外的伸长量约占总伸长的70%”，楼主这个说法应该是不确切的。烦请告知样品平行长度，以及过渡段长度。本人认为以平行长度30mm，过渡段一边5mm来看，平行段在弹性阶段的变形应该占80-90%.误差较大的原因可能是夹头未抱紧试样，或者上夹头抱紧试样后，用位移控制模式下夹头抱紧试样，这样有一个初始的力值，会造成误差。
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18楼2012-06-24 22:34:08
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phoenix7573

金虫 (著名写手)
★ ★ ★
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pizi1024: 金币+2 2012-07-05 10:35:16
测弹性模量你不用引伸计根本不准的，常温铝合金弹性模量在60~80GPa之间，
正规测真应力-真应变曲线至少要用2个引伸计，所以你用位移传感器换算来得应变根本不准（这里面有夹具的变形，你的还是电拉，里面会有一些机械结构的变形，还有你夹头和样品之间的松动，以及样品在非平行段的变形，对结果影响很大，能算出来有16GPa已经很给力了）
如果你想做高温下的试验，有高温下专用的引伸计，或者你可以尝试使用别的方法测弹性模量，比如共振法。
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19楼2012-07-05 08:30:21
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wuzhouhong

新虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
19楼: Originally posted by phoenix7573 at 2012-07-05 08:30:21
测弹性模量你不用引伸计根本不准的，常温铝合金弹性模量在60~80GPa之间，
正规测真应力-真应变曲线至少要用2个引伸计，所以你用位移传感器换算来得应变根本不准（这里面有夹具的变形，你的还是电拉，里面会有一些机 ...

您好，我在做拉伸实验时根据引伸计的数据算出弹性模量约为60Gpa，一般铝合金的弹性模量不是76Gpa左右吗？请问我这数据准确性怎样？
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20楼2014-05-27 10:32:44
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pizi1024

木虫 (著名写手)
引用回帖:
20楼: Originally posted by wuzhouhong at 2014-05-27 10:32:44
您好，我在做拉伸实验时根据引伸计的数据算出弹性模量约为60Gpa，一般铝合金的弹性模量不是76Gpa左右吗？请问我这数据准确性怎样？...

受实验条件、人工操作等的原因，拉伸实验对弹性模量的测定往往会误差比较大。我个人认为，如果你的实验目的不是太关注弹性模量的话，测量值与理论值在同一数量级上就基本可以了。但是如果你就是为了获得较为精确的模量值，那建议你用其他的测量方法，具体我也不是很懂，你可以在论坛里搜一下相关的资料。
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21楼2014-05-27 14:15:24
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zyeqing

铁杆木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
不实用引申计你怎么得出的弹性模量？
那也太粗糙了把
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22楼2014-05-27 19:34:11
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insistman

银虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
楼主，你的问题可搞定了?我也遇到类似问题
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23楼2016-03-30 14:36:48
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hcs009

金虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
19楼: Originally posted by phoenix7573 at 2012-07-05 08:30:21
测弹性模量你不用引伸计根本不准的，常温铝合金弹性模量在60~80GPa之间，
正规测真应力-真应变曲线至少要用2个引伸计，所以你用位移传感器换算来得应变根本不准（这里面有夹具的变形，你的还是电拉，里面会有一些机 ...

可以尝试用超声无损的方法测。
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24楼2017-09-06 16:39:19
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Zephyr_

金虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
我挂了引伸计、出来的数据还是相差很大
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25楼2020-05-11 14:57:10
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江南的竹5楼
2012-01-05 20:24   回复  
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