篇一 :大学物理实验《用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量》

用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量

一、          实验目的

1.学会用光杠杆法测量杨氏弹性模量;

2.掌握光杠杆法测量微小伸长量的原理;

3.学会用逐差法处理实验数据;

4.学会不确定的计算方法,结果的正确表达;

5.学会实验报告的正确书写。

二、          实验仪器

     杨氏弹性模量测量仪(型号见仪器上)(包括望远镜、测量架、光杠杆、标尺、砝码)、   钢卷尺(0-200cm ,0.1 、游标卡尺(0-150mm,0.02)、螺旋测微器(0-150mm,0.01)

三、          实验原理

在外力作用下,固体所发生的形状变化成为形变。它可分为弹性形变和塑性形变两种。本实验中,只研究金属丝弹性形变,为此,应当控制外力的大小,以保证外力去掉后,物体能恢复原状。

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篇二 :用拉伸法测钢丝杨氏模量——实验报告

用拉伸法测钢丝杨氏模量——实验报告

【实验目的】

【实验仪器】

杨氏弹性模量测定仪;光杠杆;望远镜及直尺;千分尺;游标卡尺;米尺;待测钢丝;砝码等。

【实验原理】

1.杨氏弹性模量Y是材料在弹性限度内应力与应变的比值,即 

杨氏弹性模量反映了材料的刚度,是度量物体在弹性范围内受力时形变大小的因素之一,是表征材料机械特性的物理量之一。

2.光杠杆原理 
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伸长量Δl比较小,不易测准,本实验利用了光杠杆的放大原理对Δl进行测量。 
利用光杠杆装置后,杨氏弹性模量Y可表示为: 

式中,F是钢丝所受的力,l是钢丝的长度,L是镜面到标尺间的距离,d是钢丝的直径, 
b是光杠杆后足到两前足尖连线的垂直距离,Δn是望远镜中观察到的标尺刻度值的变化量。

3. 隔项逐差法

隔项逐差法为了保持多次测量优越性而采用的数据处理方法。使每个测量数据在平均值内都起到作用。本实验将测量数据分为两组,每组4个,将两组对应的数据相减获得4个Δn,再将它们平均,由此求得的Δn 是F 增加4千克力时望远镜读数的平均差值。

【实验步骤】

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篇三 :拉伸法测弹性模量 实验报告

大连理工大学

院(系)    材料学院     专业     材料物理    班级     0705       

姓   名     童凌炜    学号    200767025   实验台号               

实验时间  2008    11  11 日,第12周,星期  二     5-6  

实验名称           拉伸法测弹性模量           

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篇四 :拉伸法测量钢丝的弹性模量研究性报告

物理实验研究性报告

课题名称:拉伸法测量钢丝的弹性模量

作者:王俊夫(11131227

      刘宇光(11131231

目录

摘要... 3

实验原理... 3

实验仪器... 4

实验步骤... 5

数据记录和处理... 6

实验讨论... 8

误差分析... 8

改进方法... 9

创新方案... 10

方案1:利用劈尖干涉测量微小位移... 10

方案2:利用迈克尔逊干涉仪测量微小位移... 11

总结与反思... 11

参考文献... 12

摘要

弹性模量是描述材料形变与应力关系的重要特征量, 是工程技术中常用的一个参数。在实验室施加的外力使材料产生的变形相当微小, 难以用肉眼观察,同时过大的载荷又会使得 材料发生塑形变形, 所以要通过将微小变形放大的方法来测量。 本实验通过光杠杆将外力产生的微小位移放大,从而测量出杨氏弹性模量,具有较高的可操作性。

关键词:杨氏模量,光杠杆法,变形放大

实验原理

1杨氏弹性模量定义式

任何固体在外力作用下都要发生形变,最简单的形变就是物体受外力拉伸(或压缩)时发生的伸长(或缩短)形变。设金属丝的长度为 L,截面积为 S,一端固定,一端在伸长方向上受力为F,伸长为△L。

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篇五 :静态拉伸法测弹性模量实验报告

静态拉伸法测弹性模量实验报告


弹性模量(亦称杨氏模量)是固体材料的一个重要物理参数,它标志着材料对于拉伸或压缩形变的抵抗能力。作为测定金属材料弹性模量的一个传统方法,静态拉伸法在一起合理配置、误差分析和长度的放大测量等方面有着普遍意义,但这种方法拉伸试验荷载大,加载速度慢,存在弛豫过程,对于脆性材料和不同温度条件下的测量难以实现。

1         实验原理及仪器

胡克定律指出,对于有拉伸压缩形变的弹性形体,在弹性范围内,应力1与应变1成正比,即

1

式中比例系数E称为材料的弹性模量,它是描写材料自身弹性的物理量.改写上式则有、

1              (1)

可见,只要测量外力F、材料(本实验用金属丝)的长度L和截面积S,以及金属丝的长度变化量1,就可以计算出弹性模量E。其中,F、S和L都是比较容易测得的,唯有1很小,用一般的量具不易准确测量。本实验采用光杠杆镜尺组进行长度微小变化量1的测量,这是一种非接触式的长度放大测量的方法。

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篇六 :大学物理实验-拉伸法测钢丝的杨氏模量(已批阅)

实验题目:用拉伸法测钢丝的杨氏模量                             13+39+33=85

实验目的:采用拉伸法测定杨氏模量,掌握利用光杠杆测定微小形变地方法。在数据处理中,掌握逐差法和作图法两种数据处理的方法

实验仪器: 杨氏模量测量仪(包括光杠杆,砝码,望远镜,标尺),米尺,螺旋测微计。

实验原理:在胡克定律成立的范围内,应力F/S和应变ΔL/L之比满足

                E=(F/S)/(ΔL/L)=FL/(SΔL)

          其中E为一常量,称为杨氏模量,其大小标志了材料的刚性。

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