欢迎访问诺雷咨询红外压片模具及电动粉末压片机相关产品
主页 > 技术文章 > 拉伸法测金属丝的杨氏模量

技术文章

拉伸法测金属丝的杨氏模量

材料在“弹性限度内”,金属丝单位截面积上的作用力F/S与它的相对形变量ΔL/L的比值称为杨氏模量(Youngs Modulus)。它是描述金属材料抵抗形变能力的物理量,在工程上作为选择材料的依据之一。

由于这个形变量一般很小,用通常的测长仪器难以测准,故本实验采用光杠杆法。光杠杆原理已经被广泛地应用于灵敏度高的仪器上(如冲击电流计、光点式检流计等)作为测量角度微小的改变量。

在数据处理上,本实验采用逐差法,它是处理某些形变量的多次测量的有效方法。 

实验仪器:杨氏模量测定仪及砝码、螺旋测微计、游标卡尺、卷尺

                  图一

实验原理:

如果在外力F作用下,原长L、截面积S的金属丝在弹性限度内产生形变△L,则杨氏模量

可见测量的关键△L是。图l是杨氏模量测定仪。图中左边称为伸长仪,右边称为镜尺组。被测金属丝夹持在b、d之间。d是一个可在平台B的中心圆孔内上下移动的圆柱形的夹持件,其下端是施加外力的法码P。在平台上放置一个有三足尖的反射镜M(光杠杆),它的后足尖位于夹持件d上,而前两足尖置于平台的沟槽内。当勾码上加减砝码时,就可改变反射镜的倾角。

如图2所示,如果在测量前将反射镜M的镜面调成与望远镜垂直,即望远镜中能看到直尺处的反射像;当加砝码时,由于金属丝被拉长,夹持

实验步骤:

1.用水平仪把杨氏模量测定仪调成铅直。

2.在试件下部挂上砝码托,以便拉直试件。

3.将光杠杆放在小平台上(前足尖置于沟槽内,后足尖放在小圆柱体上,但不能触碰试件),将望远镜调成大致与反射镜面中心等高。

4.调整望远镜的目镜,使能看清楚十字叉丝,转动镜筒使叉丝横平竖直。

5.旋转望远镜物镜直至从望远镜中看清楚标尺刻度为止。为了调节方便,可将眼睛位于望远镜的上方,顺着镜筒的方向观察,看反射镜内有无标尺的像。如没有,可左右移动标尺组支架,直到出现标尺像。

6.调整反射镜面的仰角,使其尽量铅直并记下此时标尺的读数

7.每一次加一个砝码(2kg),按表1记下相应的标尺读数。再依次减一个砝码并记下标尺读数。

8.在金属丝的不同位置测量直径六次。

9.测金属丝长度L、平面反射镜前足尖与直尺间距离及光杠杆杆长b各一次。其中b的测量可以这样来做,在纸上压出三足尖的位置,用作垂线的方法量出长度。

天津地区重力加速度的标准值g = 9.80101 m/s2

杨氏模量

在线客服 联系方式

服务热线

13502107024

津公网安备 12011102001019号