① 楊氏彈性模量的測定步驟
楊氏彈性模量反映了材料的剛度,是度量物體在彈性范圍內受力時形變大小的因素之一,是表徵材料機械特性的物理量之一。
拉伸法是一種最簡便的測量楊氏模量的方法。測量步驟如下:
1.調整好楊氏模量測量儀,將光杠桿後足尖放在夾緊鋼絲的夾具的小圓平台上,以確保鋼絲因受力伸長時,光杠桿平面鏡傾斜。
2.調整望遠鏡。調節目鏡,使叉絲位於目鏡的焦平面上,此時能看到清晰的叉絲像;調整望遠鏡上下、左右、前後及物鏡焦距,直到在望遠鏡中能看到清晰的直尺像。
3.在鋼絲下加兩個砝碼,以使鋼絲拉直。記下此時望遠鏡中觀察到的直尺刻度值,此即為n0
值。逐個加砝碼,每加1個,記下相應的直尺刻度值,直到n7,此時鋼絲下已懸掛9個砝碼,再加1個砝碼,但不記數據,然後去掉這個砝碼,記下望遠鏡中直尺刻度值,此為n7』,
逐個減砝碼,每減1個,記下相應的直尺刻度值,直到n0』。
4. 用米尺測量平面鏡到直尺的距離L;將光杠桿三足印在紙上,用游標卡尺測出b;用米尺測量鋼絲長度l;用千分尺在鋼絲的上、中、下三部位測量鋼絲的直徑d,每部位縱、橫各測一次。
5.最後帶入下面的公式計算楊氏模量。
② 用拉伸法測金屬絲的楊氏模量實驗報告 哪幾個物理量對結果
拉伸法測金屬絲的楊氏模量的誤差分析及消除辦法:根據楊氏彈性模量的誤差傳遞公式可知,1、誤差主要取決於金屬絲的微小變化量和金屬絲的直徑,由於平台上的圓柱形卡頭上下伸縮存在系統誤差,用望遠鏡讀取微小變化量時存在隨機誤差。2、測量金屬絲直徑時,由於存在橢圓形,故測出的直徑存在系統誤差和隨機誤差。3、實驗測數據時,由於金屬絲沒有絕對靜止,讀數時存在隨機誤差。4、米尺使用時常常沒有拉直,存在一定的誤差。
搜索
伸長率測試方法
相角裕度計算公式
為什麼叫楊氏模量
直齒條模數計算公式
鋼材彈性模量一覽表
拉伸法測楊氏模量大小
③ 楊氏 模量的測量方法有哪幾種本次實驗採用何種方式
楊氏模量是描述固體材料抵抗形變能力的物理量。當一條長度為L、截面積為S的金屬絲在力F作用下伸長ΔL時,F/S叫應力,其物理意義是金屬絲單位截面積所受到的力;ΔL/L叫應變,其物理意義是金屬絲單位長度所對應的伸長量。應力與應變的比叫彈性模量。ΔL是微小變化量。楊氏模量(Young's molus),又稱拉伸模量(tensile molus)是彈性模量(elastic molus or molus of elasticity)中最常見的一種。楊氏模量衡量的是一個各向同性彈性體的剛度(stiffness), 定義為在胡克定律適用的范圍內,單軸應力和單軸形變之間的比。與彈性模量是包含關系,除了楊氏模量以外,彈性模量還包括體積模量(bulk molus)和剪切模量(shear molus)等。Young's molus E, shear molus G, bulk molus K, 和 Poisson's ratio ν 之間可以進行換算,公式為:E=2G(1+v)=3K(1-2v).
楊氏模量測試方法一般有靜態法和動態法。
動態法有脈沖激振法、聲頻共振法、聲速法等。
靜態法是指在試樣上施加一恆定的彎曲應力,測定其彈性彎曲撓度,或是在試樣上施加一恆定的拉伸(或壓縮)應力,測定其彈性變形量;或根據應力和應變計算彈性模量。
④ 拉伸法測楊氏模量實驗中哪個量的測量誤差對結果影響最大如何改進
伸長法測定楊氏彈性模量-注意事項:在增減鋼絲的負荷,測量鋼絲伸長量的過程中,不要中途停頓而改測其他物理量,因為鋼絲在增減負荷時,如果中途受到另外干擾,則鋼絲的伸長(或縮短)量將產生變化,導致誤差增大。
其它各量應在鋼絲伸長量之後進行測量。影響較大的測量誤差應該是在望遠鏡中對標尺的讀數。為了測量細鋼絲的微小長度變化,實驗中使用了光杠桿放大法,光杠桿的作用是將微小長度變化放大為標尺上的位置變化,通過較易准確測量的長度,測量間接求得鋼絲伸長的微小長度變化。
當自變數與因變數成線性關系時,對於自變數等間距變化的多次測量,如果用求差平均的方法計算因變數的平均增量,就會使中間測量數據倆兩抵消,失去利用多次測量求平均的意義。為了避免這種情況下中間數據的損失,可以用逐差法處理數據。
(4)楊氏模量哪個物理量的測量擴展閱讀;
測量楊氏模量的方法一般有拉伸法、梁彎曲法、振動法、內耗法等,還出現了利用光纖位移感測器、莫爾條紋、電渦流感測器和波動傳遞技術(微波或超聲波)等實驗技術和方法測量楊氏模量。
拉伸試驗中得到的屈服極限бS和強度極限бb,反映了材料對力的作用的承受能力,而延伸率δ或截面收縮率ψ,反映了材料塑型變形的能力,為了表示材料在彈性范圍內抵抗變形的難易程度,在實際工程結構中;
材料彈性模量E的意義通常是以零件的剛度體現出來的,這是因為一旦零件按應力設計定型,在彈性變形范圍內的服役過程中,是以其所受負荷而產生的變形量來判斷其剛度的。一般按引起單位應變的負荷為該零件的剛度。
⑤ 楊氏模量的光鋼桿法測量楊氏模量的實驗
基本公式:,式中L為金屬絲原長
光杠桿放大原理
光杠桿兩個前足尖放在彈性模量測定儀的固定平台上,而後足尖放在待測金屬絲的測量端面上。金屬絲受力產生微小伸長時,光杠桿繞前足尖轉動一個微小角度,從而帶動光杠桿反射鏡轉動相應的微小角度,這樣標尺的像在光杠桿反射鏡和調節反射鏡之間反射,便把這一微小角位移放大成較大的線位移。
如右圖所示,當鋼絲的長度發生變化時,光杠桿鏡面的豎直度必然要發生改變。那麼改變後的鏡面和改變前的鏡面必然有一個角度差,用θ來表示這個角度差。從下圖我們可以看出:
△L=b·tanθ=bθ,式中b為光杠桿前後足距離,稱為光杠桿常數。
設放大後的鋼絲伸長量為C,由圖中幾何關系有:
θ=C/4H
故:△L=bC/4H
代入計算式,即可得下式:
式中D為鋼絲直徑,變數D(使用螺旋測微器測量)、F(通過所加砝碼質量計算)、H、C(直接讀數)、b(使用游標卡尺測量)、L就是所要測量的目標物理量。根據該公式便可計算楊氏模量。
⑥ 拉伸楊氏:有哪些直接測量量分別用什麼工具選擇原則是什麼
拉伸楊氏直接測量量的有:靜態法和動態法,動態法有脈沖激振法、聲頻共振法、聲速法等。
分別用工具:鋼絲、標准砝碼、螺旋測微儀、楊氏模量測試儀、光杠桿、望遠瞄準鏡、標尺、鋼捲尺等等。
選擇原則:楊氏模量是描述固體材料抵抗形變能力的物理量。當一條長度為L、截面積為S的金屬絲在力F作用下伸長ΔL時,F/S叫應力,其物理意義是金屬絲單位截面積所受到的力;ΔL/L叫應變,其物理意義是金屬絲單位長度所對應的伸長量。
拉伸試驗
中得到的屈服極限бS和強度極限бb,反映了材料對力的作用的承受能力,而延伸率δ或截面收縮率ψ,反映了材料塑型變形的能力,為了表示材料在彈性范圍內抵抗變形的難易程度,在實際工程結構中,材料彈性模量E的意義通常是以零件的剛度體現出來的,這是因為一旦零件按應力設計定型,在彈性變形范圍內的服役過程中,是以其所受負荷而產生的變形量來判斷其剛度的。
⑦ 金屬材料楊氏模量的測定方法有哪些
楊氏模量是表徵固體材料抵抗形變能力的重要物理量,是工程材料重要參數,它反映了材料彈性形變與內應力的關系,它只與材料性質有關,是工程技術中機械構件選材時的重要依據。
方法如下:
液壓加力拉伸法及利用光杠桿的原理測量金屬絲的微小伸長量,從而測定金屬材料的楊氏模量。
⑧ 拉伸法測金屬絲楊氏模量的實驗中那個量的測量誤差對結果的影響較大
我記得有實驗驗證過,拉伸法測金屬絲楊氏模量實驗中測量誤差對結果影響較大的是,支架的豎直程度。也就是必須在實驗開始時,調節水平儀使得底座水平。然後,必須保證支架本身製作精度較高,與地面嚴格垂直。
⑨ 楊氏金屬彈性模量測定實驗中 哪個直接測量量對結果影響最大,為什麼
測量誤差對結果影響較大的量主要是鋼絲直徑、標尺讀數,因為這些量的測量相對誤差比較大。
提高光杠桿測量微小長度變化的靈敏度,主要需要增加平面鏡到標尺的距離,這樣可以增加光杠桿的放大倍數。