切变模量的测量实验报告

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切变模量的测量

标签:文库时间:2025-02-18
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实 验 报 告 评分:

系 级 学号 姓名 日期

实验题目:切变模量的测量

实验目的:用扭摆来测量金属丝的切变模量,同时要学习尽量设法避免测量那些较难测的物理量,从而

提高实验精度的设计思想。

实验原理:(1)实验对象是一根上下均匀而细长的钢丝,几何上说是一个细长的圆柱

体(图1)。使其下端面发生扭转。扭转力矩使圆柱体各截面小体积元发生切应变。在弹性限度内,切应变?正比于切应力?:??G?(比例系数G即为材料的切变模量)。

(2)钢丝下端面绕中心轴OO’转过?角。单位长度的转角d?/dl??/L,

分析圆柱中长为dl的一小段,上截面为A,下截面为B(图2)。由于发生

切变,其侧面上的线ab的下端移至b。既ab 转过了一个角度?,

bb'??dl?Rd?,即切应变??Rd?。 dld? dl在钢丝内部半径为ρ的位置,其切应变为:????由剪切胡克定律???G???G?d?可得横截面上距轴线OO’为ρ处的切 dl

杨氏模量实验报告

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南昌大学物理实验报告

课程名称: 大学物理实验

实验名称: 金属丝杨氏模量的测定

学院: 机电工程学院 专业班级: 能源与动力工程152

学生姓名: 王启威 学号: 5902615035

实验地点: 106 座位号:

实验时间: 第九周 星期一 下午4点开始

一、实验目的: 1.学会测量杨氏模量的一种方法,掌握“光杠杆镜”测量微小长度变化的原理. 2.学会用“对称测量”消除系统误差. 3.学会如何依实际情况对各个测量量进行误差估算. 4.练习用逐差法、作图法处理数据. 二、实验原理: 物体在外力作用下或多或少都要发生形变,当形变不超过某一限度时,撤走外力之后形变能随之消失,这种形变叫弹性形变,发生弹性形变时物体内部将产生恢复原状的内应力。 设有一截面为S,长度为L的均匀棒状(或线状)

大学物理杨氏模量实验报告

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篇一:大物仿真实验报告---金属杨氏模量的测定

大物仿真实验报告

金属杨氏模量的测定

化工12

一、 实验目的

1、掌握用光杠杆测量长度微小变化量的原理和方法 2、学会使用逐差法处理数据

二、 实验原理

人们在研究材料的弹性性质时,希望有这样一些物理量,它们与试样的尺寸、形状和外加的力无关。于是提出了应力F/S(即力与力所作用的面积之比)和应变ΔL/L(即长度或尺寸的变化与原来的长度或尺寸之比)之比的概念。在胡克定律成立的范围内,应力和应变之比是一个常数,即

(1)

E被称为材料的杨氏模量,它是表征材料性质的一个物理量,仅与材料的结构、化学成分及其加工制造方法有关。某种材料发生一定应变所需要的力大,该材料的杨氏模量也就大。杨氏模量的大小标志了材料的刚性。

通过式(1),在样品截面积S上的作用应力为F,测量引起的相对伸长量ΔL/L,即可计算出材料的杨氏模量E。因一般伸长量ΔL很小,故常采用光学放大法,将其放大,如用光杠杆测量ΔL。光杠杆是一个带有可旋转的平面镜的支架,平面镜的镜面与三个足尖决定的平面垂直,其后足即杠杆的支脚与被测物接触,见图1。当杠杆支脚随被测物上升或下降微小距离ΔL时,镜面法线转过一个θ角,而入射到望远镜的光线转过2θ角,如图2所示。当θ很小时,

拉伸法测弹性模量 实验报告

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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

教师评语

实验目的与要求:

1. 用拉伸法测定金属丝的弹性模量。

2. 掌握光杠杆镜尺法测定长度微小变化的原理和方法。 3. 学会处理实验数据的最小二乘法。

主要仪器设备:

弹性模量拉伸仪(包括钢丝和平面镜、直尺和望远镜所组成的光杠杆装置), 米尺, 螺旋测微器

实验原理和内容: 1. 弹性模量

一粗细均匀的金属丝, 长度为l, 截面积为S, 一端固定后竖直悬挂, 下端挂以质量为m的砝码; 则金属丝在外力F=mg的作用下伸长Δl。 单位截面积上所受的作用力F/S称为应力, 单位长度的伸长量 Δl/l称为应变。

有胡克定律成立:在物体的弹性形变范围内,应力F/S和Δl/l应变成正比, 即

F l

E Sl

其中的比例系数

E

称为该材料的弹性模量。

F/S

l/l

性质: 弹性模

拉伸法测弹性模量 实验报告

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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

教师签字 成 绩

实验名称 拉伸法测弹性模量

教师评语

实验目的与要求:

1. 用拉伸法测定金属丝的弹性模量。

2. 掌握光杠杆镜尺法测定长度微小变化的原理和方法。 3. 学会处理实验数据的最小二乘法。

主要仪器设备:

弹性模量拉伸仪(包括钢丝和平面镜、直尺和望远镜所组成的光杠杆装置), 米尺, 螺旋测微器

实验原理和内容: 1. 弹性模量

一粗细均匀的金属丝, 长度为l, 截面积为S, 一端固定后竖直悬挂, 下端挂以质量为m的砝码; 则金属丝在外力F=mg的作用下伸长Δl。

电子测量实验报告

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电子测量调研报告

题 目: 电子测量技术发展与仪器 姓 名: 学 院: 信息科学技术学院 专 业: 班 级: 学 号:

2013年 6月16日

1

电子测量技术发展与仪器

摘要::科学技术的不断发展促进了电子测量技术的快速发展,同样地电子测量技术的发展也推动了测量仪器的不断更新。本文介绍了电子测量技术的发展状况,并论述了电子测量仪器发展的过去与现状。最后,探讨了电子测量技术与仪器的发展趋势。

关键词:发展、测量、仪器、趋势

一、电子测量技术的发展

现代化科学技术和现代化大生产中那些要求精密和准确测量的内容通常都是运用了电子测量的方法来实现的。电子测量主要应用于电专业的测量,例如电信号传输特性的测量。电子测量也广泛的应用于非电专业的测量。例如,它通过各种类型的传感器,能量转化器把非电量转换为电量进行研究,而后得出反映出非电量的测量结果。随着电子技术的不断发展,测量的内容愈来愈广泛,通常包括以下几个方面:

(1)电能量的测量,包括对于电流、电压、电功率的测量。

(2)信号的特性及所受干扰

流量测量实验报告

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课 程 实 验 报 告

学年学期 2012—2013学年第二学期 课程名称 工程水文学 实验名称 河道测深测速实验 实 验 室 北校区灌溉实验站 专业年级 热动113 学生姓名 白治朋 学生学号 2011012106 任课教师 向友珍 李志军

水利与建筑工程学院

1

1 实验目的

(1)了解流速仪的主要构造及其作用、仪器的性能。 (2)掌握流速仪的装配步骤与保养方法。 (3)了解流速仪测流的基本方法。

2 实验内容

LS25-3C型旋浆流速仪是一种新改型仪器,采用磁电转换原理,无触点式测量,信号采集数多,灵敏度高,防水,防沙性能好,仪器结构紧凑,是一种大量程的流速仪。适用于一般河流,水库、湖泊、河口、水电站、溢港道等高、中、低流速测量。配用HR型流速测算仪。 2.1 主要技术指标

(1)测速范围: V=0.04-10 m/s (2)仪器的起转速: Vo≤0.035 m/s (3)临界速度: Vk≤0.12m/

导热系数的测量实验报告()

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导热系数的测量

【实验目的】

用稳态法测定出不良导热体的导热系数,并与理论值进行比较。 【实验仪器】

导热系数测定仪、铜-康导热电偶、游标卡尺、数字毫伏表、台秤(公用)、杜瓦瓶、秒表、待测样品(橡胶盘、铝芯)、冰块 【实验原理】

根据傅里叶导热方程式,在物体内部,取两个垂直于热传导方向、彼此间相距为h、温度分别为T1、T2的平行平面(设T1>T2),若平面面积均为S,在?t时间内通过面积S的热量?Q免租下述表达式:

(T?T2)?Q??S1 (3-26-1) ?th式中,

?Q为热流量;?即为该物质的导热系数,?在数值上等于相距单位长度的两平面?t的温度相差1个单位时,单位时间内通过单位面积的热量,其单位是W(m?K)。 在支架上先放上圆铜盘P,在P的上面放上待测样品B,再把带发热器的圆铜盘A放在B上,发热器通电后,热量从A盘传到B盘,再传到P盘,由于A,P都是良导体,其温度即可以代表B盘上、下表面的温度T1、T2,T1、T2分别插入A、P盘边缘小孔的热电偶E来测量。热电偶的冷端则浸在杜瓦瓶中的冰水混合物中,通过“传感器切换”开关G,切换A、P盘中的热电偶与数字电压表的连接回路。由式(3-26-1)可以知

导热系数的测量实验报告()

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导热系数的测量

【实验目的】

用稳态法测定出不良导热体的导热系数,并与理论值进行比较。 【实验仪器】

导热系数测定仪、铜-康导热电偶、游标卡尺、数字毫伏表、台秤(公用)、杜瓦瓶、秒表、待测样品(橡胶盘、铝芯)、冰块 【实验原理】

根据傅里叶导热方程式,在物体内部,取两个垂直于热传导方向、彼此间相距为h、温度分别为T1、T2的平行平面(设T1>T2),若平面面积均为S,在?t时间内通过面积S的热量?Q免租下述表达式:

(T?T2)?Q??S1 (3-26-1) ?th式中,

?Q为热流量;?即为该物质的导热系数,?在数值上等于相距单位长度的两平面?t的温度相差1个单位时,单位时间内通过单位面积的热量,其单位是W(m?K)。 在支架上先放上圆铜盘P,在P的上面放上待测样品B,再把带发热器的圆铜盘A放在B上,发热器通电后,热量从A盘传到B盘,再传到P盘,由于A,P都是良导体,其温度即可以代表B盘上、下表面的温度T1、T2,T1、T2分别插入A、P盘边缘小孔的热电偶E来测量。热电偶的冷端则浸在杜瓦瓶中的冰水混合物中,通过“传感器切换”开关G,切换A、P盘中的热电偶与数字电压表的连接回路。由式(3-26-1)可以知

光杠杆法测定杨氏模量实验报告

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光杠杆法测定杨氏模量实验报告

杨氏弹性模量测定实验报告

一、摘要

弹性模量是描述材料形变与应力关系的重要特征量,是工程技术中常用的一个参数。在实验室施加的外力使材料产生的变形相当微小,难以用肉眼观察,同时过大的载荷又会使得材料发生塑形变形,所以要通过将微小变形放大的方法来测量。本实验通过光杠杆将外力产生的微小位移放大,从而测量出杨氏弹性模量,具有较高的可操作性。

二、实验仪器

弹性模量测定仪(包括:细钢丝、光杠杆、望远镜、标尺和拉力测量装置);钢卷尺、螺旋测微器、游标卡尺。

三、实验原理

(1)杨氏弹性模量定义式

任何固体在外力作用下都要发生形变,最简单的形变就是物体受外力拉伸(或压缩)时发生的伸长(或缩短)形变。设金属丝的长度为L,截面积为S,一端固定,一端在伸长方向上受力为F,伸长为△L。

定义:

ε 物体的相对伸长

L

为应变, L

F

为应力。 S

物体单位面积上的作用力σ

根据胡克定律,在物体的弹性限度内,物体的应力与应变成正比,即

F L E SL

则有:

E

FL

S L

式中的比例系数E称为杨氏弹性模量(简称弹性模量)。

实验证明:弹性模量E与外力F、物体长度L以及截面积的大小均无关,而只取决定于物体的材料本身的性质。它是表征固体性质的一个物理量。

对于直径为D的圆柱