靜態(tài)拉伸法測(cè)量金屬絲的楊氏模量

1、靜態(tài)拉伸法測(cè)量金屬絲的楊氏模量技術(shù)物理系1實(shí) 驗(yàn) 目 的1、學(xué)會(huì)測(cè)量金屬絲的楊氏模量2、掌握光杠桿放大法測(cè)量微小長(zhǎng)度變化的原理3、學(xué)會(huì)用逐差法處理數(shù)據(jù)2實(shí) 驗(yàn) 原 理 描述固體材料抵抗性變能力的重要物理量是楊氏模量，它反映了材料彈 性形變與內(nèi)應(yīng)力的關(guān)系，它是選擇機(jī)械構(gòu)件材料的依據(jù)，是工程技術(shù)中常用的參數(shù)之一 。 E= F/S /L/L （1） E 楊氏模量，固有屬性，取決于材料 F/S 應(yīng)力； L/L 應(yīng)變； F、S、L易測(cè)； L不易測(cè)，采用光杠桿法 FFLL3實(shí) 驗(yàn) 原 理 測(cè)量楊氏模量的原理公式4實(shí) 驗(yàn) 原 理原理圖5實(shí) 驗(yàn) 儀 器楊氏模量測(cè)量?jī)x望遠(yuǎn)鏡鏡組6實(shí) 驗(yàn) 儀 器楊氏模量測(cè)量?jī)x7

2、實(shí) 驗(yàn) 儀 器望遠(yuǎn)鏡鏡組8實(shí) 驗(yàn) 儀 器螺旋測(cè)微器鋼卷尺 測(cè)量時(shí)須用棘輪。測(cè)量者轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿時(shí)對(duì)被測(cè)物施加壓力的大小，會(huì)直接影響測(cè)量的準(zhǔn)確。當(dāng)測(cè)微螺桿端面與被測(cè)物接近時(shí)，應(yīng)旋轉(zhuǎn)棘輪，直至接觸上被測(cè)物時(shí)，棘輪自動(dòng)打滑，發(fā)出嗒嗒聲，此時(shí)立即停止旋轉(zhuǎn)棘輪，進(jìn)行讀數(shù)。 5.738mm9實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟調(diào)平：圓形水準(zhǔn)器的水泡需居中。光杠桿的調(diào)節(jié)：將光杠桿放置在平臺(tái)上，光杠桿的第三個(gè)支點(diǎn)搭在黑色圓盤上即可。調(diào)節(jié)光杠桿平面鏡的傾角螺釘，使鏡面與平臺(tái)大致垂直；調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡筒呈水平且望遠(yuǎn)鏡組與光杠桿鏡面等高，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)反射鏡的傾角螺絲，使調(diào)節(jié)反射鏡鏡面與光杠桿鏡面基本平行。沿著望遠(yuǎn)鏡筒上方的準(zhǔn)星看光杠桿小鏡，通過(guò)調(diào)整使望

3、遠(yuǎn)鏡筒的鏡頭與調(diào)節(jié)反射鏡在光杠桿小鏡完全成像；10調(diào)整調(diào)節(jié)反射鏡，使眼睛在望遠(yuǎn)鏡上方的準(zhǔn)星位置能看到光杠桿小鏡中出現(xiàn)標(biāo)尺的像；如沒(méi)有，則可微動(dòng)望遠(yuǎn)鏡鏡組，及調(diào)整光杠桿小鏡子的傾角；將望遠(yuǎn)鏡筒對(duì)準(zhǔn)光杠桿小鏡中標(biāo)尺的像，在望遠(yuǎn)鏡中調(diào)出標(biāo)尺清晰的像。此部需要調(diào)節(jié)鏡頭的左右方向，傾角螺絲及調(diào)焦旋鈕；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟11調(diào)整望遠(yuǎn)鏡目鏡看清十字叉絲，選定其中一條水平線作為準(zhǔn)線。讀數(shù)時(shí)需讀此準(zhǔn)線與標(biāo)尺像的相交位置；按下數(shù)顯測(cè)力秤的“開(kāi)/關(guān)”鍵，顯示器顯示“0.000”后用液壓加力盒的調(diào)節(jié)桿加力。先測(cè)量加載過(guò)程，從14kg（注意顯示器顯示14.000）開(kāi)始，每隔1kg記錄一次讀數(shù)直到23kg，讀取10組數(shù)據(jù)。繼

4、續(xù)加載大于23kg后再進(jìn)行減載（以消除空程誤差），從23kg讀回到14kg。數(shù)據(jù)記入表格；觀測(cè)完畢應(yīng)將液壓調(diào)節(jié)旋桿調(diào)至最外，顯示0.000后關(guān)閉儀器電源；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟12用鋼卷尺測(cè)出調(diào)節(jié)反射鏡至標(biāo)尺的距離D, D=0.3cm ；鋼絲長(zhǎng)度用鋼卷尺測(cè)，測(cè)裸金屬絲的長(zhǎng)度即可，L=0.2cm。取下光杠桿 ，將其在白紙上輕按一下，即可得到其三個(gè)支點(diǎn)的位置。通過(guò)作圖，量出等腰三角形的高b, b=0.05cm ；測(cè)量鋼絲直徑使用螺旋測(cè)微器，選擇金屬絲上、中、下三處測(cè)量，且每處都在相互垂直 的方向各測(cè)一次，共測(cè)六組數(shù)據(jù)，求其平均值。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟13數(shù) 據(jù) 處 理原始數(shù)據(jù)表格用逐差法處理數(shù)據(jù)計(jì)算Sd ,d, Sn , N, E , E14次數(shù)拉力示數(shù)/kg標(biāo)尺讀數(shù)/mm逐差值/mm加載減載平均014.00N1=n5-n0115.00N2=n6-n1216.00N3=n7-n2317.00N4=n8-n3418.00N5=n9-n4519.00N平均620.00SN721.00D= 0.3cm822.00L= 0.2cm923.00b= 0.05 cm15 次數(shù)測(cè)量值123456Sdd/mm儀1=0.005mm 儀2=0.5mm F=5kg F= 0.01kg = ? mm 16實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)零點(diǎn)修正值 的記錄；同一位置處記兩次標(biāo)尺讀數(shù)