1、式中E称为该金属的杨氏弹性模量,它是描述金属材料抗形变能力的重要物理量,其单 位为?N·m-2?。
2、本实验测量钢丝杨氏弹性模量是在钢丝的弹性范围内进行的,属弹性形变的问题,最简单的弹性形变是在弹性限度内棒状物受外力后的伸长和缩短。设一根长度为L、横截面积为S的钢丝,沿长度方向施加外力F后,钢丝伸长ΔL。
3、实验目的 学习如何通过拉伸法测量金属丝的杨氏模量。 掌握光杠杆法在测量微小伸长量方面的应用原理。 学习如何使用逐差法处理实验数据。 掌握不确定度的计算方法,以及结果的正确报告方式。 学习如何正确书写实验报告。
4、根据杨氏弹性模量的误差传递公式可知 误差主要取决于金属丝的微小变化量和金属丝的直径,由于平台上的圆柱形卡头上下伸缩存在系统误差,用望远镜读取微小变化量时存在随机误差。测量金属丝直径时,由于存在椭圆形,故测出的直径存在系统误差和随机误差。
5、杨氏模量的测量 【实验目的】1.1.掌握螺旋测微器的使用方法。2.学会用光杠杆测量微小伸长量。3.学会用拉伸法金属丝的杨氏模量的方法。【实验仪器】杨氏模量测定仪(包括:拉伸仪、光杠杆、望远镜、标尺),水准器,钢卷尺,螺旋测微器,钢直尺。
1、杨氏模量数据处理过程通常涉及测量、计算和分析几个主要步骤。在进行杨氏模量测量之前,需要准备合适的实验设备和材料,如试样、测量装置和控制系统等。试样通常选择具有代表性且质量良好的材料,以确保测量结果的准确性。测量装置则需要具备高精度和高稳定性,以减小误差。
2、杨氏模量数据处理过程如下:第一步,首先打开“杨氏模量测量数据处理”相关的Excel文档。第二步,找到“杨氏模量测量数据处理”所涉及的参数,接着打开公式,找到计算方法。第三步,接着点击“杨氏模量测量数据处理”的公式,此时会根据你填写的参数生成相关结果。
3、杨氏模量(E) = (光杠杆长度变化 / 折射率变化)^(1/2)其中,光杠杆长度变化(δL)是光杠杆长度相对于初始长度的变化;折射率变化(δn)是光杠杆长度变化对应的折射率变化。 数据整理与误差分析:在数据处理过程中,需要对实验数据进行整理和分析,以确保实验结果的准确性。
4、ΔL=L-Lo L——伸长后的长度;Lo——原来的长度。L=Lo+ΔL,至于问题中何来的L+ΔL就不得而知了。
5、数据处理:本实验要求用以下两种方法处理资料,并分别求出待测钢丝的杨氏模量。用逐差法处理资料 将实验中测得的资料列于表2-4(参考)。l= ± cm L= ± cm R= ± cm D= ± cm 注:其中L,R和D均为单次测量,其标准误差可取测量工具最小刻度的一半。
1、L——伸长后的长度;Lo——原来的长度。L=Lo+ΔL,至于问题中何来的L+ΔL就不得而知了。
2、杨氏模量:E = σ/ε = (mg/s)/(△L/L) (1) 比如用金属丝测量金属的杨氏模量: 设金属丝的横截面的面积:s 金属丝的长度: L 金属丝一端固定、另一 端所加挂砝码的质量为:m 此时金属丝伸长了: △L 在上述条件下,金属丝所受的应力: σ=mg/s (2) 金。
3、主要公式为E=F×L/A×ΔL,其中E是金属丝的杨氏模量,F是施加在金属丝上的载荷,L是样品长度,A是金属丝截面积,ΔL是金属丝的变形量。需要注意的是,在进行拉伸法测定时,必须保证实验过程中有充足的负载时间和稳定区间,并根据使用的测试工具和设备的特点来调整实验参数。
4、方法:用拉伸法来测量金属丝的杨氏模量。相关内容及步骤:调整弹性模量测定仪螺钉,使固定钢丝的小圆柱位于平台圆孔中间处于自由状态。调节光杠杆和望远镜,调整的目的是从望远镜中能够看清标尺刻度。粗调:使望远镜与平面镜等高,并对准镜面。将望远镜置于平面镜前2m左右。
采用内插法处理实验数据能够提高测量结果的精确度,消除系统误差。这是利用吊扎点的位置与共振频率之间的变化关系,沿频率减小的两个方向逼进,得到节点共振频率,从而提高共振频率的测量精度,减小了误差。
理论上,测量要求样品两端自由,支点应该放置于两点基振点处。但是在节点处,无法激发样品的振动,所以说支点只能取在节点以外,但是这样测量的不是样品的基振频率,所有采用内插法,使测量数据逐渐靠近节点,并采用作图法得到节点处的基振频率,否则会产生系统误差。
金属杨氏模量测量方法多样,根据样品形状选择适宜方法,如丝状物常用光杠杆法,而钢板尺丝则常配以霍尔传感器和读数望远镜组合。金属丝测定杨氏模量需满足特定条件:首先,金属丝应材质和尺寸均匀一致;其次,其韧性需优良,能够承受特定重量的钩码;再者,金属丝长度需足够,一般推荐使用两米左右。