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2024年7月24日发(作者:)
拉伸法测杨氏模量实验报告思考题
篇一:用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量实验报告示范
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l,截面积为S的金属丝,在外力F的作用下伸长
了?l,称Y?丝直径为d,即截面积S??d2/4,则Y?
F/S
为杨氏模量(如图1)。设钢?l/l
4lF
。 ??ld2
伸长量?l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?l(如图2)。
由几何光学的原理可知,?l?
8FlLbb
。
, ?Y?2
2L2L?db?n
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n0。
'''
(2) 依次增加1个砝码,记录相应的望远镜读数
n1。 ,n2,?,n7
''''''''(3) 再加1个砝码,但不必读数,待稳定后,
逐个取下砝码,记录相应的望远镜读数n7。 ,n6,?,n1,n0
(4) 计算同一负荷下两次标尺读数(ni'和ni'')的平均
值ni?(ni'?ni'')/2。
(5) 用隔项逐差法计算?n。
5. 用钢卷尺单次测量标尺到平面镜距离L和钢丝长度;
用压脚印法单次测量光杠杆后足到两前足尖连线的垂直距
离b。
6.进行数据分析和不确定度评定,报道杨氏模量值。
五.数据记录及处理
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