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计算杨氏模量需要测量哪些其他物理量

发布时间:2022-11-30 06:04:33

Ⅰ 用拉伸法测金属丝的杨氏模量实验报告 哪几个物理量对结果

拉伸法测金属丝的杨氏模量的误差分析及消除办法:根据杨氏弹性模量的误差传递公式可知,1、误差主要取决于金属丝的微小变化量和金属丝的直径,由于平台上的圆柱形卡头上下伸缩存在系统误差,用望远镜读取微小变化量时存在随机误差。2、测量金属丝直径时,由于存在椭圆形,故测出的直径存在系统误差和随机误差。3、实验测数据时,由于金属丝没有绝对静止,读数时存在随机误差。4、米尺使用时常常没有拉直,存在一定的误差。

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Ⅱ 杨氏模量的测量使用了哪些长度测量

你对“有效数字的计算”没有慨念。
计算结果的位数取决于各参与计算的数字的位数。在乘除计算中,计算结果的位数,与各参与计算的数字的位数最少者相同。例如:111.111*1.1=12*10(即只保留有效数字2位。若不是最终结果,则多保留一位)。
因此,为了使杨氏模量E能有三位有效数字,所有参与计算的原始数字的位数,最少得三位。测定不同的长度量,选用不同的测量仪器和方法,就是为了这一点。如:金属丝的直径d约为零点几毫米,只能用千分尺(螺旋测微器)来测,才能测出三位有效数字。

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Ⅲ 拉伸杨氏:有哪些直接测量量分别用什么工具选择原则是什么

拉伸杨氏直接测量量的有:静态法和动态法,动态法有脉冲激振法、声频共振法、声速法等。

分别用工具:钢丝、标准砝码、螺旋测微仪、杨氏模量测试仪、光杠杆、望远瞄准镜、标尺、钢卷尺等等。

选择原则:杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。当一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长ΔL时,F/S叫应力,其物理意义是金属丝单位截面积所受到的力;ΔL/L叫应变,其物理意义是金属丝单位长度所对应的伸长量。

拉伸试验

中得到的屈服极限бS和强度极限бb,反映了材料对力的作用的承受能力,而延伸率δ或截面收缩率ψ,反映了材料塑型变形的能力,为了表示材料在弹性范围内抵抗变形的难易程度,在实际工程结构中,材料弹性模量E的意义通常是以零件的刚度体现出来的,这是因为一旦零件按应力设计定型,在弹性变形范围内的服役过程中,是以其所受负荷而产生的变形量来判断其刚度的。

Ⅳ 杨氏模量实验数据怎么计算

杨氏模量实验数据根据E=σ/ε计算。杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。当一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长ΔL时,F/S叫应力,其物理意义是金属丝单位截面积所受到的力。

杨氏模量介绍

杨氏模量,它是沿纵向的弹性模量,也是材料力学中的名词。1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(ThomasYoung,1773-1829)所得到的结果而命名。根据胡克定律,在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,比值被称为材料的杨氏模量。

它是表征材料性质的一个物理量,仅取决于材料本身的物理性质。杨氏模量的大小标志了材料的刚性,杨氏模量越大,越不容易发生形变。

杨氏弹性模量是选定机械零件材料的依据之一,是工程技术设计中常用的参数。杨氏模量的测定对研究金属材料、光纤材料、半导体、纳米材料、聚合物、陶瓷、橡胶等各种材料的力学性质有着重要意义,还可用于机械零部件设计、生物力学、地质等领域。

Ⅳ 杨氏 模量的测量方法有哪几种本次实验采用何种方式

杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。当一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长ΔL时,F/S叫应力,其物理意义是金属丝单位截面积所受到的力;ΔL/L叫应变,其物理意义是金属丝单位长度所对应的伸长量。应力与应变的比叫弹性模量。ΔL是微小变化量。杨氏模量(Young's molus),又称拉伸模量(tensile molus)是弹性模量(elastic molus or molus of elasticity)中最常见的一种。杨氏模量衡量的是一个各向同性弹性体的刚度(stiffness), 定义为在胡克定律适用的范围内,单轴应力和单轴形变之间的比。与弹性模量是包含关系,除了杨氏模量以外,弹性模量还包括体积模量(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 之间可以进行换算,公式为:E=2G(1+v)=3K(1-2v).
杨氏模量测试方法一般有静态法和动态法。
动态法有脉冲激振法、声频共振法、声速法等。
静态法是指在试样上施加一恒定的弯曲应力,测定其弹性弯曲挠度,或是在试样上施加一恒定的拉伸(或压缩)应力,测定其弹性变形量;或根据应力和应变计算弹性模量。

Ⅵ 杨氏模量的测量方法有哪些

杨氏模量测试方法一般有静态法和动态法。
动态法有脉冲激振法、声频共振法、声速法等。
静态法是指在试样上施加一恒定的弯曲应力,测定其弹性弯曲挠度,或是在试样上施加一恒定的拉伸(或压缩)应力,测定其弹性变形量;或根据应力和应变计算弹性模量。
杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。当一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长ΔL时,F/S叫应力,其物理意义是金属丝单位截面积所受到的力;ΔL/L叫应变,其物理意义是金属丝单位长度所对应的伸长量。应力与应变的比叫弹性模量。ΔL是微小变化量。杨氏模量(Young's molus),又称拉伸模量(tensile molus)是弹性模量(elastic molus or molus of elasticity)中最常见的一种。

Ⅶ 杨氏模量的测定各长度为什么可选用不同的测量仪器和方法

首先,杨氏模量长度的综合测量中,杨氏模量e要有三位有效数字
其次,计算结果的位数取决于各参与计算的数字的位数。在乘除计算中,计算结果的位数,与各参与计算的数字的位数最少者相同。例如:111.111*1.1=12*10(即只保留有效数字2位。若不是最终结果,则多保留一位)。
因此,为了使杨氏模量e能有三位有效数字,所有参与计算的原始数字的位数,最少得三位。测定不同的长度量,选用不同的测量仪器和方法,就是为了这一点。如:金属丝的直径d约为零点几毫米,只能用千分尺(螺旋测微器)来测,才能测出三位有效数字。
杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。当一条长度为l、截面积为s的金属丝在力f作用下伸长δl时,f/s叫应力,其物理意义是金属丝单位截面积所受到的力;δl/l叫应变,其物理意义是金属丝单位长度所对应的伸长量。应力与应变的比叫弹性模量。δl是微小变化量。杨氏模量(young's
molus),又称拉伸模量(tensile
molus)是弹性模量(elastic
molus
or
molus
of
elasticity)中最常见的一种。杨氏模量衡量的是一个各向同性弹性体的刚度(stiffness),
定义为在胡克定律适用的范围内,单轴应力和单轴形变之间的比。与弹性模量是包含关系,除了杨氏模量以外,弹性模量还包括体积模量(bulk
molus)和剪切模量(shear
molus)等。young's
molus
e,
shear
molus
g,
bulk
molus
k,

poisson's
ratio
ν
之间可以进行换算,公式为:e=2g(1+v)=3k(1-2v).

Ⅷ 金属材料的杨氏模量怎么测

用拉伸法测定金属丝杨氏模量的公式的成立条件是:

1、不超过弹性限度;

2、θ角很小,即δL<<b,Y<<R ;

3、竖尺保持竖直,望远镜保持水平;

4、实验开始时, f1和f,f3在同一水平面内,平面镜镜面在竖直面内。

杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。当一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长ΔL时,F/S叫应力,其物理意义是金属丝单位截面积所受到的力;

ΔL/L叫应变,其物理意义是金属丝单位长度所对应的伸长量。应力与应变的比叫弹性模量。ΔL是微小变化量。

(8)计算杨氏模量需要测量哪些其他物理量扩展阅读:

根据不同的受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量(杨氏模量)、剪切弹性模量(刚性模量)、体积弹性模量等。它是一个材料常数,表征材料抵抗弹性变形的能力,其数值大小反映该材料弹性变形的难易程度。

对一般材料而言,该值比较稳定,但就高聚物而言则对温度和加载速率等条件的依赖性较明显。

对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,则可根据需要可以取切线弹性模量、割线弹性模量等人为定义的办法来代替它的弹性模量值。

Ⅸ 拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量需要验证什么或测什么物理量

拉伸法测杨氏模量是在弹性范围内进行的吗?试之说明?
为什么同是长度测量,要分别用不同的量具?
第一个问题。拉伸法测杨氏模量必须是在弹性范围内进行,必须的。因为杨氏模量的定义就是“杨氏模量(Young's
molus)是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量,它是沿纵向的弹性模量,也是材料力学中的名词。1807年因英国医生兼物理学家托马斯•杨(Thomas
Young,
1773-1829)
所得到的结果而命名。根据胡克定律,在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,比值被称为材料的杨氏模量,它是表征材料性质的一个物理量,仅取决于材料本身的物理性质。”第一句就说“在弹性限度内”。
第二个问题。这首先要说说数据处理里的概念:几个数相乘除时,其结果的位数与这几个数中最少的相同。例如,1.2345678*1.1(=1.35802458)=1.4。杨氏模量公式中,全是乘除的关系。若要求杨氏模量有3位有效数字,公式中任一个数都不能少于3位。式中除金属丝的直径外,都能量出4位数。例如,金属丝长度约半米多,用米尺量是534.0毫米,4位;只有金属丝的直径较小,约半个毫米,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。可见,金属丝的直径必须用千分尺量,才能保证算得的杨氏模量为3位。总之,不同的长度用不同的量具,是为了保证计算结果的精度。
从相对误差角度考虑,相对误差=绝对误差/测量值。以金属丝的直径为例,用直尺量是0.5,绝对误差0.2,相对误差=0.2/0.5=0.4;用卡尺量是0.50,绝对误差0.02,相对误差=0.02/0.50=0.04;用千分尺量是0.500,绝对误差0.002,相对误差=0.002/0.50=0.004。可见用千分尺量金属丝的直径,相对误差最小。

Ⅹ 杨氏弹性模量的测定步骤

杨氏弹性模量反映了材料的刚度,是度量物体在弹性范围内受力时形变大小的因素之一,是表征材料机械特性的物理量之一。

拉伸法是一种最简便的测量杨氏模量的方法。测量步骤如下:

1.调整好杨氏模量测量仪,将光杠杆后足尖放在夹紧钢丝的夹具的小圆平台上,以确保钢丝因受力伸长时,光杠杆平面镜倾斜。

2.调整望远镜。调节目镜,使叉丝位于目镜的焦平面上,此时能看到清晰的叉丝像;调整望远镜上下、左右、前后及物镜焦距,直到在望远镜中能看到清晰的直尺像。

3.在钢丝下加两个砝码,以使钢丝拉直。记下此时望远镜中观察到的直尺刻度值,此即为n0
值。逐个加砝码,每加1个,记下相应的直尺刻度值,直到n7,此时钢丝下已悬挂9个砝码,再加1个砝码,但不记数据,然后去掉这个砝码,记下望远镜中直尺刻度值,此为n7’,
逐个减砝码,每减1个,记下相应的直尺刻度值,直到n0’。

4. 用米尺测量平面镜到直尺的距离L;将光杠杆三足印在纸上,用游标卡尺测出b;用米尺测量钢丝长度l;用千分尺在钢丝的上、中、下三部位测量钢丝的直径d,每部位纵、横各测一次。

5.最后带入下面的公式计算杨氏模量。

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