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計算楊氏模量需要測量哪些其他物理量

發布時間:2022-11-30 06:04:33

Ⅰ 用拉伸法測金屬絲的楊氏模量實驗報告 哪幾個物理量對結果

拉伸法測金屬絲的楊氏模量的誤差分析及消除辦法:根據楊氏彈性模量的誤差傳遞公式可知,1、誤差主要取決於金屬絲的微小變化量和金屬絲的直徑,由於平台上的圓柱形卡頭上下伸縮存在系統誤差,用望遠鏡讀取微小變化量時存在隨機誤差。2、測量金屬絲直徑時,由於存在橢圓形,故測出的直徑存在系統誤差和隨機誤差。3、實驗測數據時,由於金屬絲沒有絕對靜止,讀數時存在隨機誤差。4、米尺使用時常常沒有拉直,存在一定的誤差。

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Ⅱ 楊氏模量的測量使用了哪些長度測量

你對「有效數字的計算」沒有慨念。
計算結果的位數取決於各參與計算的數字的位數。在乘除計算中,計算結果的位數,與各參與計算的數字的位數最少者相同。例如:111.111*1.1=12*10(即只保留有效數字2位。若不是最終結果,則多保留一位)。
因此,為了使楊氏模量E能有三位有效數字,所有參與計算的原始數字的位數,最少得三位。測定不同的長度量,選用不同的測量儀器和方法,就是為了這一點。如:金屬絲的直徑d約為零點幾毫米,只能用千分尺(螺旋測微器)來測,才能測出三位有效數字。

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Ⅲ 拉伸楊氏:有哪些直接測量量分別用什麼工具選擇原則是什麼

拉伸楊氏直接測量量的有:靜態法和動態法,動態法有脈沖激振法、聲頻共振法、聲速法等。

分別用工具:鋼絲、標准砝碼、螺旋測微儀、楊氏模量測試儀、光杠桿、望遠瞄準鏡、標尺、鋼捲尺等等。

選擇原則:楊氏模量是描述固體材料抵抗形變能力的物理量。當一條長度為L、截面積為S的金屬絲在力F作用下伸長ΔL時,F/S叫應力,其物理意義是金屬絲單位截面積所受到的力;ΔL/L叫應變,其物理意義是金屬絲單位長度所對應的伸長量。

拉伸試驗

中得到的屈服極限бS和強度極限бb,反映了材料對力的作用的承受能力,而延伸率δ或截面收縮率ψ,反映了材料塑型變形的能力,為了表示材料在彈性范圍內抵抗變形的難易程度,在實際工程結構中,材料彈性模量E的意義通常是以零件的剛度體現出來的,這是因為一旦零件按應力設計定型,在彈性變形范圍內的服役過程中,是以其所受負荷而產生的變形量來判斷其剛度的。

Ⅳ 楊氏模量實驗數據怎麼計算

楊氏模量實驗數據根據E=σ/ε計算。楊氏模量是描述固體材料抵抗形變能力的物理量。當一條長度為L、截面積為S的金屬絲在力F作用下伸長ΔL時,F/S叫應力,其物理意義是金屬絲單位截面積所受到的力。

楊氏模量介紹

楊氏模量,它是沿縱向的彈性模量,也是材料力學中的名詞。1807年因英國醫生兼物理學家托馬斯·楊(ThomasYoung,1773-1829)所得到的結果而命名。根據胡克定律,在物體的彈性限度內,應力與應變成正比,比值被稱為材料的楊氏模量。

它是表徵材料性質的一個物理量,僅取決於材料本身的物理性質。楊氏模量的大小標志了材料的剛性,楊氏模量越大,越不容易發生形變。

楊氏彈性模量是選定機械零件材料的依據之一,是工程技術設計中常用的參數。楊氏模量的測定對研究金屬材料、光纖材料、半導體、納米材料、聚合物、陶瓷、橡膠等各種材料的力學性質有著重要意義,還可用於機械零部件設計、生物力學、地質等領域。

Ⅳ 楊氏 模量的測量方法有哪幾種本次實驗採用何種方式

楊氏模量是描述固體材料抵抗形變能力的物理量。當一條長度為L、截面積為S的金屬絲在力F作用下伸長ΔL時,F/S叫應力,其物理意義是金屬絲單位截面積所受到的力;ΔL/L叫應變,其物理意義是金屬絲單位長度所對應的伸長量。應力與應變的比叫彈性模量。ΔL是微小變化量。楊氏模量(Young's molus),又稱拉伸模量(tensile molus)是彈性模量(elastic molus or molus of elasticity)中最常見的一種。楊氏模量衡量的是一個各向同性彈性體的剛度(stiffness), 定義為在胡克定律適用的范圍內,單軸應力和單軸形變之間的比。與彈性模量是包含關系,除了楊氏模量以外,彈性模量還包括體積模量(bulk molus)和剪切模量(shear molus)等。Young's molus E, shear molus G, bulk molus K, 和 Poisson's ratio ν 之間可以進行換算,公式為:E=2G(1+v)=3K(1-2v).
楊氏模量測試方法一般有靜態法和動態法。
動態法有脈沖激振法、聲頻共振法、聲速法等。
靜態法是指在試樣上施加一恆定的彎曲應力,測定其彈性彎曲撓度,或是在試樣上施加一恆定的拉伸(或壓縮)應力,測定其彈性變形量;或根據應力和應變計算彈性模量。

Ⅵ 楊氏模量的測量方法有哪些

楊氏模量測試方法一般有靜態法和動態法。
動態法有脈沖激振法、聲頻共振法、聲速法等。
靜態法是指在試樣上施加一恆定的彎曲應力,測定其彈性彎曲撓度,或是在試樣上施加一恆定的拉伸(或壓縮)應力,測定其彈性變形量;或根據應力和應變計算彈性模量。
楊氏模量是描述固體材料抵抗形變能力的物理量。當一條長度為L、截面積為S的金屬絲在力F作用下伸長ΔL時,F/S叫應力,其物理意義是金屬絲單位截面積所受到的力;ΔL/L叫應變,其物理意義是金屬絲單位長度所對應的伸長量。應力與應變的比叫彈性模量。ΔL是微小變化量。楊氏模量(Young's molus),又稱拉伸模量(tensile molus)是彈性模量(elastic molus or molus of elasticity)中最常見的一種。

Ⅶ 楊氏模量的測定各長度為什麼可選用不同的測量儀器和方法

首先,楊氏模量長度的綜合測量中,楊氏模量e要有三位有效數字
其次,計算結果的位數取決於各參與計算的數字的位數。在乘除計算中,計算結果的位數,與各參與計算的數字的位數最少者相同。例如:111.111*1.1=12*10(即只保留有效數字2位。若不是最終結果,則多保留一位)。
因此,為了使楊氏模量e能有三位有效數字,所有參與計算的原始數字的位數,最少得三位。測定不同的長度量,選用不同的測量儀器和方法,就是為了這一點。如:金屬絲的直徑d約為零點幾毫米,只能用千分尺(螺旋測微器)來測,才能測出三位有效數字。
楊氏模量是描述固體材料抵抗形變能力的物理量。當一條長度為l、截面積為s的金屬絲在力f作用下伸長δl時,f/s叫應力,其物理意義是金屬絲單位截面積所受到的力;δl/l叫應變,其物理意義是金屬絲單位長度所對應的伸長量。應力與應變的比叫彈性模量。δl是微小變化量。楊氏模量(young's
molus),又稱拉伸模量(tensile
molus)是彈性模量(elastic
molus
or
molus
of
elasticity)中最常見的一種。楊氏模量衡量的是一個各向同性彈性體的剛度(stiffness),
定義為在胡克定律適用的范圍內,單軸應力和單軸形變之間的比。與彈性模量是包含關系,除了楊氏模量以外,彈性模量還包括體積模量(bulk
molus)和剪切模量(shear
molus)等。young's
molus
e,
shear
molus
g,
bulk
molus
k,

poisson's
ratio
ν
之間可以進行換算,公式為:e=2g(1+v)=3k(1-2v).

Ⅷ 金屬材料的楊氏模量怎麼測

用拉伸法測定金屬絲楊氏模量的公式的成立條件是:

1、不超過彈性限度;

2、θ角很小,即δL<<b,Y<<R ;

3、豎尺保持豎直,望遠鏡保持水平;

4、實驗開始時, f1和f,f3在同一水平面內,平面鏡鏡面在豎直面內。

楊氏模量是描述固體材料抵抗形變能力的物理量。當一條長度為L、截面積為S的金屬絲在力F作用下伸長ΔL時,F/S叫應力,其物理意義是金屬絲單位截面積所受到的力;

ΔL/L叫應變,其物理意義是金屬絲單位長度所對應的伸長量。應力與應變的比叫彈性模量。ΔL是微小變化量。

(8)計算楊氏模量需要測量哪些其他物理量擴展閱讀:

根據不同的受力情況,分別有相應的拉伸彈性模量(楊氏模量)、剪切彈性模量(剛性模量)、體積彈性模量等。它是一個材料常數,表徵材料抵抗彈性變形的能力,其數值大小反映該材料彈性變形的難易程度。

對一般材料而言,該值比較穩定,但就高聚物而言則對溫度和載入速率等條件的依賴性較明顯。

對於有些材料在彈性范圍內應力-應變曲線不符合直線關系的,則可根據需要可以取切線彈性模量、割線彈性模量等人為定義的辦法來代替它的彈性模量值。

Ⅸ 拉伸法測金屬絲的楊氏彈性模量需要驗證什麼或測什麼物理量

拉伸法測楊氏模量是在彈性范圍內進行的嗎?試之說明?
為什麼同是長度測量,要分別用不同的量具?
第一個問題。拉伸法測楊氏模量必須是在彈性范圍內進行,必須的。因為楊氏模量的定義就是「楊氏模量(Young's
molus)是表徵在彈性限度內物質材料抗拉或抗壓的物理量,它是沿縱向的彈性模量,也是材料力學中的名詞。1807年因英國醫生兼物理學家托馬斯•楊(Thomas
Young,
1773-1829)
所得到的結果而命名。根據胡克定律,在物體的彈性限度內,應力與應變成正比,比值被稱為材料的楊氏模量,它是表徵材料性質的一個物理量,僅取決於材料本身的物理性質。」第一句就說「在彈性限度內」。
第二個問題。這首先要說說數據處理里的概念:幾個數相乘除時,其結果的位數與這幾個數中最少的相同。例如,1.2345678*1.1(=1.35802458)=1.4。楊氏模量公式中,全是乘除的關系。若要求楊氏模量有3位有效數字,公式中任一個數都不能少於3位。式中除金屬絲的直徑外,都能量出4位數。例如,金屬絲長度約半米多,用米尺量是534.0毫米,4位;只有金屬絲的直徑較小,約半個毫米,用直尺量是0.5,1位;用卡尺量是0.50,2位;用千分尺量是0.500,3位。可見,金屬絲的直徑必須用千分尺量,才能保證算得的楊氏模量為3位。總之,不同的長度用不同的量具,是為了保證計算結果的精度。
從相對誤差角度考慮,相對誤差=絕對誤差/測量值。以金屬絲的直徑為例,用直尺量是0.5,絕對誤差0.2,相對誤差=0.2/0.5=0.4;用卡尺量是0.50,絕對誤差0.02,相對誤差=0.02/0.50=0.04;用千分尺量是0.500,絕對誤差0.002,相對誤差=0.002/0.50=0.004。可見用千分尺量金屬絲的直徑,相對誤差最小。

Ⅹ 楊氏彈性模量的測定步驟

楊氏彈性模量反映了材料的剛度,是度量物體在彈性范圍內受力時形變大小的因素之一,是表徵材料機械特性的物理量之一。

拉伸法是一種最簡便的測量楊氏模量的方法。測量步驟如下:

1.調整好楊氏模量測量儀,將光杠桿後足尖放在夾緊鋼絲的夾具的小圓平台上,以確保鋼絲因受力伸長時,光杠桿平面鏡傾斜。

2.調整望遠鏡。調節目鏡,使叉絲位於目鏡的焦平面上,此時能看到清晰的叉絲像;調整望遠鏡上下、左右、前後及物鏡焦距,直到在望遠鏡中能看到清晰的直尺像。

3.在鋼絲下加兩個砝碼,以使鋼絲拉直。記下此時望遠鏡中觀察到的直尺刻度值,此即為n0
值。逐個加砝碼,每加1個,記下相應的直尺刻度值,直到n7,此時鋼絲下已懸掛9個砝碼,再加1個砝碼,但不記數據,然後去掉這個砝碼,記下望遠鏡中直尺刻度值,此為n7』,
逐個減砝碼,每減1個,記下相應的直尺刻度值,直到n0』。

4. 用米尺測量平面鏡到直尺的距離L;將光杠桿三足印在紙上,用游標卡尺測出b;用米尺測量鋼絲長度l;用千分尺在鋼絲的上、中、下三部位測量鋼絲的直徑d,每部位縱、橫各測一次。

5.最後帶入下面的公式計算楊氏模量。

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