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材料測試系統教學應用

JUL 17 ,2019

簡介

此套材料測試系統包含了許多不同的夾具,一體化的堅固設計,專用的底座可以放置不同的夾具及零件,有利於老師在課堂上演示各種材料的測試,更方便的是可以結合電腦進行數位化的分析。

參考實驗應用

  1. 楊氏係數
  • 利用簡單的夾具,將測試樣品固定在材料測試機上,即可用軟體來繪製樣品受力及形變的關係圖

  • 搭配攝影機,可建立更清楚的演示實驗,並在軟體中一併顯示實驗進程影片與數值變化

  1. 三點側向受力、四點受力、剪力、大截面壓縮
  • PASCO的材料測試機擁有不同功能的各式夾具,老師可以針對個別的需求更換夾具以進行實驗。

  1. 材料的光學性質

如果老師要演示材料的光學性質,也可以搭配專用的偏光片與材料,讓學生直接觀察材料受力之後的光學性質變化

  1. 探究實作課程分享-竹籤與竹筷的受力變化
  1. 首先取竹籤與竹筷,並將其裁成數段10公分長的樣品

  1. 利用PASCO材料測試機,並換上壓縮夾具,將竹籤固定在夾具之上,對竹籤進行壓縮測試。
  • 當我慢慢旋轉旋鈕以控制夾具緩降,可以發現竹籤隨著壓力增大而變形, 以力量對形變作圖,可以發現竹籤的材質是有些微彈性,不過隨著壓力增大到達臨界值,竹籤最終斷裂。

  1. 接著我將竹籤固定在剪力測量夾具上,慢慢控制夾具緩降,可以發現竹籤受到的力量越來越大。直到斷裂的一瞬間,可以在圖上看到受的力量歸零。

  1. 最後利用側向受力夾具,我分別測了1(1)2(1)3(3)竹籤、另外再加上較粗的竹筷(4)

得到4次數據如下:

如上圖,竹籤的抗力程度隨竹籤的數目增加而增大,但是由實測數據我們可以發現,一根較厚實的竹筷其抗力程度大於3根細竹籤同時累加,這是否跟您的預測不同呢?

 

  1. 探究實作課程分享-剛性材料與彈性材料的受力變化

針對PASCO結構組的鋼性與彈性工字梁的測試:可以發現彈性材料會隨著受力而產生應變,會抵銷較大的外力。而鋼性材料則直接崩潰。

 

 

 

其他參考資訊

原廠資料連結

參考影片