实验名称   动态悬挂法测定金属材料的杨氏模量

一.目的与要求

1.用动态悬挂法测定金属材料的杨氏模量。

2.培养综合应用物理仪器的能力。

3.学习用图示法表达实验结果。

二.原理

根据棒的横振动方程：

                 （1）

式中分别表示材料的密度、样品（棒）的截面积、材料的杨氏模量、特定截面的惯量矩。求解方程，得圆形棒的杨氏模量为

                  （2）

式中为棒长，为棒的界面直径，为棒的质量。若是矩形棒，则为

                  （3）

…… …… 余下全文

大连理工大学

大学物理实验报告

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  年  11  月 11 日，第12周，星期  二  第   5-6  节

实验名称           拉伸法测弹性模量           

…… …… 余下全文

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，应力与应变成正比，即

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)

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，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的测量，这是一种非接触式的长度放大测量的方法。

…… …… 余下全文

实验报告  用动态法测定金属的杨氏模量

物理科学与技术学院  13级弘毅班  吴雨桥  2013301020142

【实验原理】

    对于长度L?直径d、两段自由地做微小横振动的均匀细棒，其振动满足方程

                     +=0

式中，ρ为棒的密度，S为棒的截面积，J=dS称为惯量矩（取决于截面的形状），E为杨氏模量，y为棒振动的位移，x为位置坐标，t为时间变量。

   用分离变量法解方程，令y（x，t）=X(t)T(t)代入方程，有

                    =

…… …… 余下全文

《拉伸法测弹性模量》实验报告

一、    实验原理

实验结果指出，在弹性形变范围内，正应力和线应变成正比，即

于是，弹性模量

　　在本实验中，

其中，Ｅ为弹性模量。Ｆ为外力，Ｌ为金属棒长，Ｄ为棒的直径，δＬ为在外力Ｆ下的伸长量。

二、    实验步骤

１．    调整钢丝竖直。先挂上砝码钩拉直钢丝，在调整底座螺钉使钢丝夹具不和周围支架碰蹭。

２．    调节读数显微镜，使叉丝和标记线无视差。调节显微镜的位置，使像距和物距之比为１：１。

３．    测量δＬ。每加一个砝码记录一次刻度值。

４．    测量Ｄ6次，并在测量前后记录螺旋测微计的零点d各3次。

三、    数据表格

１．    测钢丝长度Ｌ及其伸长量δＬ

仪器编号　10　；　　钢丝长度Ｌ＝　1045　㎜

２．    测钢丝直径Ｄ

…… …… 余下全文

大学物理实验教案

实验名称：动态悬挂法测定杨氏模量

1 实验目的

1）用动态悬挂法测定金属材料的杨氏模量；

2）培养学生综合应用物理仪器的能力；

3）进一步熟悉示波器的使用。

2 实验仪器

YM-2型动态杨氏模量测试台1台、YM-2型信号发生器1台、示波器S16B、天平1台、游标尺和螺旋测微计各一只、试样铜棒和不锈钢棒各一根。

3 实验原理

3．1 实验原理

杨氏模量是工业材料的一个重要参数，它标志着材料抵抗弹性形变多的能力。本实验将一根截面均匀的试样棒悬挂在两只传感器（一只振荡，一只拾振）下面，在两端自由的条件下，使做自由振动。根据棒的振动方程

求解该方程，对圆棒得

                          （1）

    式中为棒的长度，为棒的直径，为棒的质量，为固有频率。用悬挂法测量杨氏模量时，共振频率和固有频率相比只偏低0.005%。在本实验中测得的是共振频率，由于两者相差极小，故（1）式中的固有频率在数值上可以用试样的共振频率代替。

…… …… 余下全文

实验名称   动态悬挂法测定金属材料的杨氏模量

一.目的与要求

1.用动态悬挂法测定金属材料的杨氏模量。

2.培养综合应用物理仪器的能力。

3.学习用图示法表达实验结果。

二.原理

根据棒的横振动方程：

                 （1）

式中分别表示材料的密度、样品（棒）的截面积、材料的杨氏模量、特定截面的惯量矩。求解方程，得圆形棒的杨氏模量为

                  （2）

式中为棒长，为棒的界面直径，为棒的质量。若是矩形棒，则为

                  （3）

…… …… 余下全文

实验名称：用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量

一．实验目的

学习用拉伸法测定钢丝的杨氏模量；掌握光杠杆法测量微小变化量的原理；学习用逐差法处理数据。

二．实验原理

长为，截面积为的金属丝，在外力的作用下伸长了,称为杨氏模量（如图1）。设钢丝直径为，即截面积,则。

伸长量比较小不易测准，因此，利用光杠杆放大原理，设计装置去测伸长量（如图2）。

由几何光学的原理可知，，     。

    

图1                  图2

三．主要仪器设备

杨氏模量测定仪；光杠杆；望远镜及直尺；千分卡；游标卡尺；米尺；待测钢丝；砝码；水准器等。

四．实验步骤

1. 调整杨氏模量测定仪

2．测量钢丝直径

3．调整光杠杆光学系统

4．测量钢丝负荷后的伸长量

(1) 砝码盘上预加2个砝码。记录此时望远镜十字叉丝水平线对准标尺的刻度值。

…… …… 余下全文