楊氏模量的測(cè)定9.5

1、實(shí)驗(yàn)6拉伸法測(cè)金屬絲的楊氏模量楊氏模量是描述固體材料抵抗形變能力的重要物理量是工程設(shè)計(jì)上選用材料時(shí)常需涉及的重要參數(shù)之一。楊氏模量一般只與材料的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與其幾何形狀無(wú)關(guān)。實(shí)驗(yàn)測(cè)定楊氏模量的方法有很多種，如拉伸法、彎曲法和振動(dòng)法。本實(shí)驗(yàn)利用靜態(tài)拉伸法測(cè)定金屬絲的楊氏模量。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，采用一種測(cè)量微小長(zhǎng)度的方法——光杠桿法。光杠桿法可以實(shí)現(xiàn)非接觸式的放大測(cè)量，直觀、簡(jiǎn)便、精確度高。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握光杠桿的原理和使用方法；2、掌

2、握各種長(zhǎng)度量具的選擇和使用；3、學(xué)會(huì)用逐差法和作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。二、實(shí)驗(yàn)原理1、楊氏彈性模量設(shè)金屬絲的原長(zhǎng)為橫截面L，橫截面積為S，沿長(zhǎng)度方向施力F后，其長(zhǎng)度改變?chǔ)，則金屬絲單位面積上受到的垂直作用力FS稱為正應(yīng)力，金屬絲的相對(duì)伸長(zhǎng)量稱為線應(yīng)變。在彈性范圍內(nèi)，由胡克定律可知，金屬絲的正LL?應(yīng)力與線應(yīng)變成正比（61）LLESF??即（6LLSFE??2）比例系數(shù)E即為楊氏彈性模量。假定直徑金屬絲為d，則可得橫截金屬絲面積42dS??

3、于是，則有(64)nDbL???.2由式(64)可知，微小變化量?L可通過(guò)較易準(zhǔn)確測(cè)量的b、D、?n間接求得。取，光杠桿將微小長(zhǎng)度變化?L放大為標(biāo)尺上的相應(yīng)位置變化?bD??n，?L被放大了倍。bD2將(63)、(64)兩式代入(62)式，則有(65)nFbdLDE??.82?通過(guò)上式即可計(jì)算出楊氏模量E。三、實(shí)驗(yàn)儀器MYC1型金屬絲楊氏模量測(cè)定儀（一套）、鋼卷尺、米尺、螺旋測(cè)微計(jì)、重垂等。1、楊氏模量測(cè)定儀三角底座上裝有兩根立柱和調(diào)整