一种由圆柱体试件的侧向压缩力-位移关系同时测量材料弹性模量和泊松比的新方法

论文摘要

材料的弹性模量和泊松比是材料表征的重要力学参数,传统的压缩试验需要同时测量荷载、压缩和横向变形,才能实现对弹性模量和泊松比的同时测量。本文从Hertz接触理论出发,推导出弹性圆柱体在侧向压缩下的位移-力关系公式,在该关系式中位移与力的关系除与试件的几何尺寸相关外,还取决于材料的弹性模量和泊松比。因此,可以通过对侧向压缩试验测得的力-位移关系进行非线性拟合,得到材料的弹性模量和泊松比。本文通过对硅胶材料开展轴向与侧向压缩试验,对比两种试验测量得到的弹性模量和泊松比,结果较为一致,验证了本文提出方法的可行性。对于模量较小的软物质,因加载过程的荷载常常较小,系统测量的位移可代表试件的变形位移,故本文提出的新测量方法特别适合应用于该类型材料的相关性能测量。

论文目录

• 0 引言
• 1 测量原理
• 2 试验方案设计
•   2.1 试件的制备
•   2.2 轴向压缩试验
•   2.3 侧向压缩试验
• 3 试验结果与处理
•   3.1 轴向压缩试验结果
•   3.2 侧向压缩试验结果
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张玉婷,丁榕,左泽宇,汤立群,刘逸平,蒋震宇,刘泽佳,周立成

关键词: 侧向压缩,力位移关系,弹性模量,泊松比

来源: 实验力学 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 力学

单位: 华南理工大学土木与交通学院工程力学系

基金: 国家自然科学基金资助(11472109)

分类号: O341

页码: 365-372

总页数: 8

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