动态测试材料泊松比的方法

作者:左腾; 张一凡; 王正*; 谈星宜; 王家辉; 邹钰莹; 孙建军
来源:家具, 2020, 41(02): 79-83.
DOI:10.16610/j.cnki.jiaju.2020.02.018

摘要

为了给出适用于各向同性材料和准各向同性材料的动态测试泊松比的方法,应用ANSYS程序计算长宽比为3~6、宽厚比为5~20的低碳钢、铝和玻璃等材质的悬臂板在一阶弯曲模态下的应力和应变。通过对其悬臂板在一阶弯曲模态下的应力、应变分析和平面应力状态下的应力-应变关系,得到了板内横向应力等于零的位置,即为动态测试材料泊松比应变花的粘贴位置;动态测定了钢、轧制铝和轧制纯铜等各向同性材料以及中密度纤维板(MDF)等准各向同性材料的泊松比。主要结论表明:悬臂板在自由端的中点受集中力作用下,悬臂板内也存在横向应力等于零的位置。该位置的横向静应变与纵向静应变比值的绝对值等于材料泊松比。动态测试泊松比的应变花粘贴位置依赖于悬臂板的宽长比和厚宽比;动态测定泊松比的应变花粘贴位置依赖于悬臂板宽长比和厚宽比表达式的正确性得到轴向拉伸试验和悬臂静态弯曲试验的验证。本研究中测试材料泊松比方法适用于各向同性材料和准各向同性材料。