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標(biāo)題: 鋼材料的實(shí)測(cè)彈性模量問題 [打印本頁(yè)]
作者: a270001226    時(shí)間: 2016-5-7 10:14
標(biāo)題: 鋼材料的實(shí)測(cè)彈性模量問題
我查了很多資料,，都說彈性模量只與材料的成分有關(guān),，與熱處理、形狀等因素?zé)o關(guān)或者關(guān)系很小,，而且不同的不銹鋼材料彈性模量都差不多,，為200GPa左右,。
; }! d2 {7 p  Y1 c現(xiàn)在我做了一個(gè)不銹鋼材料（SUS420F）的拉伸試驗(yàn)，熱處理前測(cè)得彈性模量為90GPa左右,，熱處理后硬度達(dá)到HRC51左右,，測(cè)得彈性模量為130GPa左右，與理論不符,。4 Z! U4 P. `% E# K9 U
請(qǐng)大牛幫忙解釋一下,，還有一個(gè)問題是  如何提高不銹鋼材料的彈性模量,？
. i2 c+ W- e) o( u
作者: 召喚師170    時(shí)間: 2016-5-7 10:26
彈性模量本來就是固定值，或基本不變,，我懷疑你的測(cè)量方法,。公布一下測(cè)量過程吧。
作者: a270001226    時(shí)間: 2016-5-7 10:53
召喚師170 發(fā)表于 2016-5-7 10:26& m" A7 U" z& o
彈性模量本來就是固定值,，或基本不變,，我懷疑你的測(cè)量方法。公布一下測(cè)量過程吧,。

& \/ s7 c. @& `! s1 J7 s- K- w) z實(shí)驗(yàn)是用拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)做的,，是個(gè)比較大的設(shè)備，2m高的樣子,，具體還沒去拍照片,，試樣是直徑3X250mm的棒料，而且是多次測(cè)量得出的數(shù)據(jù)
作者: zerowing    時(shí)間: 2016-5-7 11:17
兩點(diǎn)需要大俠驗(yàn)證的,。) V5 k9 O5 @- W) j* p8 U) C. n* Z
1,。測(cè)量精度有多少，這個(gè)很重要,，測(cè)量精度低會(huì)產(chǎn)生較大的誤差,。
, T6 I% n4 P% x" V$ H; y2。材料的各方向模量一致性如何,？如果存在方向性,，那么這個(gè)問題就相對(duì)要復(fù)雜一些
作者: bamboo    時(shí)間: 2016-5-7 12:00
你好，怎么確定多大的拉力是彈性變形,，而非到了屈服值,？測(cè)得區(qū)域越小誤差越大吧。另外采用什么熱處理方式,？
作者: fwsc    時(shí)間: 2016-5-7 14:59
彈性模量與原子核的外層電子有關(guān),，除鑄鐵外，成分相近的金屬,，彈性模量幾乎沒有差別,。- h0 N4 U. B, ]: m) R
, K: T* a( ~) b% x8 ~
以前遇到過一個(gè)案例，測(cè)量精度對(duì)計(jì)算結(jié)果影響很大,，你將你的測(cè)量方法和測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)上來
作者: 楠軒    時(shí)間: 2016-5-7 16:21
過程才重要
作者: a270001226    時(shí)間: 2016-5-7 17:04
zerowing 發(fā)表于 2016-5-7 11:17
  O5 u" }; t8 Q- z! k5 \兩點(diǎn)需要大俠驗(yàn)證的,。
' \+ |8 W0 f) g5 X3 e( r1。測(cè)量精度有多少,，這個(gè)很重要,，測(cè)量精度低會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。
9 |5 i1 \! K1 t2。材料的各方向模 ...

8 R; @3 [1 r& f- j不知道大俠說的測(cè)量精度是指什么精度,，材料是各向同性的,，實(shí)驗(yàn)過程是裝夾好試樣后開始機(jī)器拉伸，直到斷裂,，電腦得到應(yīng)力應(yīng)變曲線,，然后根據(jù)這個(gè)曲線得到彈性模量，機(jī)器精度2%
作者: a270001226    時(shí)間: 2016-5-7 17:11
fwsc 發(fā)表于 2016-5-7 14:59
  X5 T$ X# M; `! y4 K" T% e彈性模量與原子核的外層電子有關(guān),，除鑄鐵外,，成分相近的金屬，彈性模量幾乎沒有差別,。; T! K& j2 @; B3 @2 ^! E3 \
( M% J$ G& q2 e, v7 p, l
以前遇到過一個(gè)案 ...

. @: C6 ~! ]2 u, `( }, K. ?這是設(shè)備和熱處理前后的曲線跟數(shù)據(jù)
作者: a270001226    時(shí)間: 2016-5-7 17:17
這是測(cè)量機(jī)器和熱處理前后的數(shù)據(jù)和應(yīng)力應(yīng)變曲線,，機(jī)器精度2%以內(nèi)，材料是各向同性的,，熱處理前材料硬度是20HRC左右,，熱處理后硬度是51HRC左右
作者: a270001226    時(shí)間: 2016-5-7 17:18
召喚師170 發(fā)表于 2016-5-7 10:266 l, {' B) F% S+ S' T5 J5 e
彈性模量本來就是固定值，或基本不變,，我懷疑你的測(cè)量方法,。公布一下測(cè)量過程吧。
, Y+ D$ q) U0 n$ b
已公布測(cè)量過程
作者: a270001226    時(shí)間: 2016-5-7 17:19
bamboo 發(fā)表于 2016-5-7 12:00
$ I# l' c$ t2 O# k  ~* r. K$ B你好,，怎么確定多大的拉力是彈性變形,，而非到了屈服值？測(cè)得區(qū)域越小誤差越大吧,。另外采用什么熱處理方式,？

& l$ R1 N8 E/ F+ a這些都是電腦通過應(yīng)力應(yīng)變曲線自動(dòng)計(jì)算的
作者: a270001226    時(shí)間: 2016-5-7 17:20
zerowing 發(fā)表于 2016-5-7 11:17' H: S" T; E9 W7 g/ J' r
兩點(diǎn)需要大俠驗(yàn)證的,。  t: o/ i: A3 V" _6 d: R# h5 P
1,。測(cè)量精度有多少，這個(gè)很重要,，測(cè)量精度低會(huì)產(chǎn)生較大的誤差,。  f  x% f' S/ p& f
2。材料的各方向模 ...
: ~+ j$ S0 V+ J
已公布測(cè)量曲線和數(shù)據(jù)
作者: fwsc    時(shí)間: 2016-5-7 18:53
你所說的2%的精度是指測(cè)力精度還是指位移精度,？# ^2 x. ?! a. U" z
8 p* O6 q* g9 W' w  p+ K; {
取樣點(diǎn)要布置在初始直線段,。
0 W4 m# Y( [4 v. L/ Z% d9 U4 O+ Y
* y0 E+ t- j1 o0 Y根據(jù)你的圖片所示的曲線，其斜率得出的是彈性系數(shù)K,，要計(jì)算剛度,，還需要截面積。你的試樣的形狀和截面是怎樣的,？
作者: 召喚師170    時(shí)間: 2016-5-7 21:47
應(yīng)力值實(shí)驗(yàn)設(shè)備是怎么取得的呀,？
作者: a270001226    時(shí)間: 2016-5-7 23:14
fwsc 發(fā)表于 2016-5-7 18:53- @; s7 H) T( {) z* Z
你所說的2%的精度是指測(cè)力精度還是指位移精度？* M( M3 g0 }) a& k

1 s+ }, D+ ]$ D4 b; X+ I取樣點(diǎn)要布置在初始直線段。# }* k& Q- d4 }/ h4 |( t  ^! ^

$ h4 Y8 x6 v1 \8 H$ }實(shí)驗(yàn)人員說的精度是機(jī)器的測(cè)量精度,，我也不知道具體是哪個(gè),，截面積是用卡尺量的
作者: a270001226    時(shí)間: 2016-5-7 23:15
召喚師170 發(fā)表于 2016-5-7 21:47
" j- ]. ?/ `7 ^3 a應(yīng)力值實(shí)驗(yàn)設(shè)備是怎么取得的呀？

* W% _# r+ P& l3 I  M& G( C+ h, z反正不是人工測(cè)的,，應(yīng)該是機(jī)器上的傳感器測(cè)量的
作者: a270001226    時(shí)間: 2016-5-7 23:17
fwsc 發(fā)表于 2016-5-7 18:539 y+ c9 z4 L( R2 [# v0 H9 Y
你所說的2%的精度是指測(cè)力精度還是指位移精度,？6 @: m0 |) E' Y* p+ X$ s- i
  \- [  O- k! w% e5 v  i" S# q
取樣點(diǎn)要布置在初始直線段。
* s) I8 o" H" O1 N! h

0 @" o/ B. W9 c試樣的長(zhǎng)度是250mm,，直徑是3.5mm,，
作者: zerowing    時(shí)間: 2016-5-8 02:26
呵呵，說幾個(gè)問題,。' p  y9 A% U: y/ i; T# W
1,。類似線脹系數(shù)、彈性模量這類的數(shù)據(jù),，還是用光杠桿法要精確些,。. R1 ]; E+ A/ J6 \
2�,？创髠b的測(cè)量設(shè)備,，想必也不是貼的應(yīng)變片，拉力是電子測(cè)力計(jì),，變形量估計(jì)是機(jī)器本身的位移計(jì)算,。- G' ?) {9 ^: m# O6 k
3。說方向性,，就是要告訴你,，先是用使用的材料絕大多數(shù)都是各向異性或者叫偽各向同性。楊模在單晶的不同方向上有很大差別,，同樣,，一旦類似冷拔鋼絲這類的帶有明顯方向性的情況出現(xiàn)，楊模的方向性也是不可忽略的,。
( F0 S, M) J! G: u6 I4,。像馬氏體不銹鋼這類，本身熱處理前后組織就有很大變化,，出現(xiàn)楊模差合情合理,。加讓塑性變形可能同時(shí)帶來超過20%的楊模變化，以及測(cè)試時(shí)溫度的影響,，出現(xiàn)40%的差量可以理解,。但是你這97，130的數(shù)據(jù)未免差得太多,。所以,，目測(cè)你是測(cè)試速度過快,，拉伸過程中鋼絲局部出現(xiàn)高溫升，楊模自然就掉下來了,。
作者: fwsc    時(shí)間: 2016-5-8 08:38
不清楚你的軟件計(jì)算彈性模量的取樣方式,，取樣點(diǎn)應(yīng)分布在初始直線段，進(jìn)入弧線段之后,，試驗(yàn)會(huì)發(fā)生縮頸,，截面尺寸會(huì)縮小，如果將這些區(qū)域也計(jì)算在內(nèi),，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏差很大,。
+ p6 K$ h+ K5 l1 t$ ~: {
5 W, |: C( n1 d. Z% E1 @" ~/ \# _做彈性模量檢測(cè)，最好是用懸臂粱的方式進(jìn)行,，它只需要直接測(cè)量力和位移,，沒有中間轉(zhuǎn)換，干擾因素少,，誤差小,。
作者: a270001226    時(shí)間: 2016-5-8 14:12
我自己對(duì)這個(gè)設(shè)備不是很懂，我下次把你的建議給實(shí)驗(yàn)人員說一下,，大俠你對(duì)不銹鋼有研究嗎,，有沒有剛度很大的材料推薦
作者: a270001226    時(shí)間: 2016-5-8 14:13
fwsc 發(fā)表于 2016-5-8 08:38
9 K- t4 Z! C0 k) I9 r6 d不清楚你的軟件計(jì)算彈性模量的取樣方式，取樣點(diǎn)應(yīng)分布在初始直線段,，進(jìn)入弧線段之后,，試驗(yàn)會(huì)發(fā)生縮頸，截面 ...
  [  w+ C+ @& v# m
我自己對(duì)這個(gè)設(shè)備不是很懂,，我下次把你的建議給實(shí)驗(yàn)人員說一下,，大俠你對(duì)不銹鋼有研究嗎，有沒有剛度很大的材料推薦
作者: a270001226    時(shí)間: 2016-5-8 14:14
zerowing 發(fā)表于 2016-5-8 02:26
; [! `2 t  ]' k" x) h9 ~# o& r# a6 t呵呵,，說幾個(gè)問題,。
/ \9 r- r  \& d7 z1。類似線脹系數(shù),、彈性模量這類的數(shù)據(jù),，還是用光杠桿法要精確些,。! `) H8 p$ H6 U/ L% W  ~
2,。看大俠的測(cè)量設(shè) ...

# b' Y$ M; x. l, H我自己對(duì)這個(gè)設(shè)備不是很懂,，我下次把你的建議給實(shí)驗(yàn)人員說一下,，大俠你對(duì)不銹鋼有研究嗎，有沒有剛度很大的材料推薦
作者: fwsc    時(shí)間: 2016-5-8 18:58
a270001226 發(fā)表于 2016-5-8 14:13
: f/ l  v6 y) I# n' r5 J我自己對(duì)這個(gè)設(shè)備不是很懂,，我下次把你的建議給實(shí)驗(yàn)人員說一下,，大俠你對(duì)不銹鋼有研究嗎，有沒有剛度很大 ...
) d0 {# T0 d$ k) A* \
我對(duì)不銹鋼沒什么研究
% D$ R/ m2 S" E) ?' u: {: g$ d
2 R$ Y' F6 S7 D不銹鋼的彈性模量大致在200GPa。2 _; ?3 q; {1 \

% _8 A( K5 A; Z" v& w5 l7 x  b5 C# O* c比它更高的有：
: n6 B# s; Q4 y鎢 400GPa
& A" I. S$ y+ @" f碳化硅 450GPa
1 |# t: g% a$ [3 j" e: J0 r  {碳化鎢 450~650GPa
& O% t& h- `- T# \鉆石 1000~1200GPa: Z: N" b) `! _! y( Z1 G: o0 |
碳纖維 230~430GPa0 B5 w- T' v( ]. v: u
作者: a270001226    時(shí)間: 2016-5-10 16:32
fwsc 發(fā)表于 2016-5-8 18:58& B# W+ @9 Z6 X( S. v  P( Q
我對(duì)不銹鋼沒什么研究
$ Z# d% r- z+ p& {
+ M7 }  e. H! v! u" N9 p' {不銹鋼的彈性模量大致在200GPa,。
( I0 [1 ^9 \5 L- P3 L9 v
% T% E" W( x3 N# [! w; E1 k) Q
謝謝大俠3 B# g# G5 v5 v7 t, O




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