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《动力学共振法测量固体杨氏模量》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第28卷第10期实验室研究与探索Vo.l28No.102009年10月RESEARCHANDEXPLORATIONINLABORATORYOct.2009#实验技术#动力学共振法测量固体杨氏模量李艳琴,赵红艳,李学慧,胡瑞(大连大学物理科学与技术学院纳米磁性液体研发工作室,辽宁大连116622)摘要:动力学共振法是测量固体材料杨氏模量的较好方法之一,尤其是对脆性材料。使用动力学共振法分别对白钢、黄铜和玻璃的杨氏模量进行测量分析,使用Origin软件对实验数据拟合,得到了较好的实验结果,3种材料的杨氏模量均接近其真实
2、值。由于此方法不受材质的限制,测量范围广,并且不会对材料产生损坏,因此使用的范围很广。对节点的实验值和理论值进行了分析,发现其百分误差较小,得到的值真实可靠。关键词:杨氏模量;共振法;外延法;节点中图分类号:O4-33文献标识码:A文章编号:1006-7167(2009)10-0017-02MeasurementofSolidMaterials.YoungModulusbyDynamicalResonanceMethodLIYan-qin,ZHAOHong-yan,LIXue-hui,HURui(Collegeof
3、PhysicalScienceandTechnology,ResearchandDevelopmentStudioforNano-magneticFluid,DalianUniversity,Dalian116622,China)Abstract:Dynamicalresonancemethodisakindofgoodwaytotestsolidmaterials.Youngmodulus,especiallyforbrittlematerials.TheYoungmodulusofstee,lbrassandg
4、lassweremeasuredinthesameexperimentalconditionbydy-namicalresonancemethod,andthedatawerefittedbyOriginsoftware.Theresultsoftheexperimentisinaccordingwithtruthvaluesnearly.Theresonancemethodcanmeasureallkindsofmaterials,andmaynotaffectanddamagemate-rials,theref
5、oreithasbeenusedwidely.Thesamplenode.svaluebetweentheoryandmeasurementwasanalyzedbasedontheexperimen,tanditspercenterrorissmal.lKeywords:Youngmodulus;resonancemethod;epitaxialmethod;node法(静态法)测量了金属的杨氏模量,但由于拉伸时载1引言荷大,加载速度慢,存在驰豫过程,不能真实地反映材杨氏模量(也称弹性模量)反映了固体材料抵抗料的
6、内部结构的变化,对脆性材料(如玻璃、陶瓷等)[1]外力差产生拉伸(或压缩)形变的能力,是选择机械构无法测量。经过基础性阶段的实验,学生对杨氏模件材料的依据之一。因此,杨氏模量的测量是工科学量已经有了一定的认识,因此,在提高性实验阶段使用生必修的物理实验之一,在基础性实验阶段使用拉伸动力学共振法(动态法)进一步深入了解杨氏模量。[2]动力学共振法不仅能克服前者的上述缺陷,而且能收稿日期:2009-01-05准确反映材料在微小形变时的物理性能,测得值精确基金项目:国家自然科学基金项目(50677005);大连大学重点教
7、改稳定,对脆性材料也能测量,通过对2种方法的对比研项目(E2-20060519);大学生创新教育基金项目(081203B)究加深学生对杨氏模量的理解。作者简介:李艳琴(1979-),女,山西忻州人,讲师,博士在读,主要研究方向为磁性液体的性能及其应用。E-mai:lliyanqin2006@yahoo.cn2实验仪器及原理通信作者:李学慧(1949-),女,吉林农安人,教授,博士生导师,实验中心主任,长期从事实验教学与科研工作。图1为实验所用的实验装置示意图。被测试样棒Te.l:0411-87402710;E-ma
8、i:llxh49@tom.com用2根细铜丝悬挂在激振器和拾振器上。信号由SG-18实验室研究与探索第28卷9杨氏模量测试仪经放大后输出,传入激振器,激振输用分离变量法解方程,得3出的电信号加在激振器上,使激振器中的膜片产生同Lm2E=1.60674f(2)频机械振动,细铜丝固定在此膜片中心,膜片的振动引d起细铜丝跟着上下振动,激发试样棒发生振动。试样式中:
