ASTM E111-04
杨氏弹性模量、正切模量和弦切模量的标准试验方法

Standard Test Method for Young's Modulus, Tangent Modulus, and Chord Modulus

被代替

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标准号

ASTM E111-04

发布

2004年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM E111-04(2010)

当前最新

ASTM E111-17

 

 

适用范围

杨氏模量值是一种在设计中有用的材料属性，用于计算结构材料在受到单轴载荷（即应变与所施加的力成正比）时遵循胡克定律的柔量。对于遵循非线性弹性应力-应变行为的材料，切线或弦模量的值可用于估计指定应力范围内的应变变化。由于对于许多材料来说，拉伸杨氏模量与压缩杨氏模量不同，因此应从感兴趣的应力模式下获得的测试数据导出。设备、测试样本和程序步骤的准确度和精密度应符合被测材料和参考标准（如果有）。精确测定杨氏模量需要适当考虑可能影响此类测定的众多变量。这些包括 (1) 样品的特性，例如晶粒相对于应力方向的取向、晶粒尺寸、残余应力、先前的应变历史、尺寸和偏心率； (2) 测试条件，例如试样的对准、测试速度、温度、温度变化、测试设备的状况、施加力的误差与力值范围的比率、以及延伸测量的误差与范围的比率测定中使用的延伸值； (3) 数据解释（见第 9 节）。当在应变超过 0.25% 时确定模量时，应通过用瞬时横截面和瞬时标距长度代替原始值，对横截面积和标距长度的变化进行修正。压缩结果可能会受到桶装的影响（参见测试方法 E 9）。因此，应在此类影响最小的样本区域进行应变测量。如图。 2 载荷偏差图1.1 本试验方法涵盖结构材料杨氏模量、切线模量、弦模量的测定。该测试方法仅限于与加载后立即产生的应变相比蠕变可忽略不计的材料以及蠕变可忽略不计的温度和应力以及弹性行为。
1.2 由于与建立应力-应变曲线原点相关的实验问题如 8.1 中所述，初始切线模量（即应力-应变曲线在原点处的斜率）和正割模量的确定超出了本试验方法的范围。
1.3 本标准并不旨在解决所有与其使用相关的安全问题（如果有）。本标准的使用者有责任在使用前建立适当的安全和健康实践并确定法规要求的适用性。

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