杨氏-静态拉伸法测弹性模量

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1、实验仪器实验内容实验原理数据处理2011.8.12静态拉伸法测弹性模量实验仪器左方图是杨氏弹性模量测定仪.主要由一个H支柱和一带有望眼镜的可调螺丝的三角架组成支柱上端有带夹子的横梁，被测金属丝的上端就被夹紧在夹子中而固定。支柱中间有一个上下可调的平台，平台中间开有一方孔，方孔中穿有一个可以上下自由移动的浮块，浮块中间设有一带小孔的圆柱体，金属丝的下端可从其中穿过而夹紧，浮块下端悬挂砝码。光杠杆的平面镜下面的两前尖足放在平台的沟槽内，其后尖足放在浮块上。当砝码托上增加（或减少）砝码时，金属丝伸长（或缩小），光杠杆镜架的后尖足也随

2、浮块下降或上升。实验仪器螺旋测微器简介它的刻度由固定刻度A和可动刻度B两部分构成。固定刻度又分整刻度和半刻度，每个刻度为1mm.可动刻度部分每旋转一周测微螺杆前进或后退0.5mm，而每一周又分了50个刻度，所以每旋转一个刻度测微螺杆前进或后退0.5/50=0.01mm，所以螺旋测微器测量长度时可以精确到0.01mm.Ｂ可动刻度Ａ固定刻度转动棘轮测微螺杆测砧微分筒制动器螺旋测微器的使用将待测物放在测砧和测微螺杆之间，轻轻转动棘轮，直到棘轮发出“喀喀”响声后，将锁紧装置推向左边，便可读数。切不可用力转动。测微螺杆，这样会影响测量结

3、果，甚至损坏仪器．读数时，先以微分筒棱边为准线，读出固定尺上的整数毫米值，若棱边位于毫米刻度间隔的后一半，则再加上0.5mm。然后以固定套管轴向刻线为准线，读出微分筒上的数值（包括估计值），两部分读数和即为测量值返回主菜单实验内容调节三角底座的调整螺丝，使立柱垂直加２Ｋg的砝码把金属丝拉直光杠杆的放置和调节测量光杠杆的放置和调节望眼镜的调节光杠杆的放置光杠杆系统的调整实验操作望远镜调节４．旋转目镜，使十字叉清晰１．调节望眼镜光轴水平３．使标尺的零刻度位于望眼镜的中轴线上２．松开螺丝，目试调节望眼镜光轴和平面镜等中心等高光杠杆的

4、放置后足Ｃ前足Ａ前足Ｂ金属丝后足Ｃ不能和金属丝接触Ｋ松开螺丝，可调Ｋ值夹子能自由移动，Ａ，Ｂ，Ｃ三足应基本在同一水平面内光杆杆系统的调整１．从望眼镜视场中看到平面镜２．旋转调焦手轮，使物镜筒经平面镜所成之像清晰３．微调镜面倾斜角，使物镜筒的像位于视场中间实验过程记下读数n0(建议n0=0)逐渐增加砝码，记录从望眼镜观察到的各相应的标尺读数ni‘.点击进入Flash动画演示然后再逐次移去所加的砝码，也记下响应的标尺读数ni”．将对于同一Fi值的ni“和ni‘求平均，记为ni，Δn=ni-n0测量长度和直径1.用刚尺测量平面镜到标

5、尺之间的垂直距离D，及测钢丝的长L2．取下平面镜支架，放在白纸上轻轻压出前后足的痕迹，然后用细铅笔做前后足ＡＢ以及后足Ｃ到ＡＢ连线，测出此垂线的长度Ｋ．前足Ａ前足Ｂ后足ＣK3.用螺旋测微器不同位置的直径，一共６次实验原理杨氏弹性模量光杠杆原理弹性模量截面是S，长度是L的金属丝，受拉力F的作用，在弹性限度内，金属丝的应力F／S与应变ΔL／L成正比F/S=YΔL/L比例系数Y＝FL／SΔL称为金属材料的弹性模量光杠杆原理加置砝码后金属丝伸长ΔL,镜面向后倾斜a,若望眼镜中的标尺像的读数差为Δn,光杠杆的的前后足距离差为b,那么有:

6、点击进入Flash动画演示以为α和2α都很小，所以:即:数据处理1.将所有测量数据列表记录2.将各次测量值L,D,b表示为的形式,即:求出钢丝的直径平均值及其不确定度并表示为:(P=99%)(P=99%)其中:(p=99%,n=6,t=3.71)4.用逐差法求出及其不确定度,并表示为:(P=99%)其中:数据处理(P=99%n=4,t=4.3)5.求出及其相对不确定度总不确定度.(忽略m及g的误差影响)6.写出测量结果:返回主菜单数据处理