物理实验中心 动态杨氏模量的测定
动态杨氏模量的测定
·实验目的 实验背景 实验简介 ·实验仪器 ■ 实验原理 实验内容 数据处理
▪ 实验目的 ▪ 实验背景 ▪ 实验简介 ▪ 实验仪器 ▪ 实验原理 ▪ 实验内容 ▪ 数据处理
实验目的 1、了解动态法测杨氏模量的原理。 2、掌握如何用外推法或近似法测量测试棒的固有频率。 3、掌握判别真假共振（即：是否是测试棒共振现象）基本方法。 4、能够正确处理实验数据和正确表示实验结果。 回主贝 上页下页
实验目的 1、了解动态法测杨氏模量的原理。 2、掌握如何用外推法或近似法测量测试棒的固有频率。 3、掌握判别真假共振（即：是否是测试棒共振现象）基本方法。 4、能够正确处理实验数据和正确表示实验结果。 回主页 上页 下页
实验背景 杨氏模量的物理意义：在外力的作用下，当物体的长度 变化不超过某一限度时，撤去外力之后，物体又能完全恢复 原状。在该限度内，物体的长度变化程度与物体内部恢复力 之间存在正比关系。（注：杨氏模量就是反映该关系的物理量） 杨氏模量：反映材料应变（即单位长度变化量）与物体内 部应力（即单位面积所受到的力的大小）之间关系的物理量。 因此，此时材料中： 应变为单位长度的变化量： △LIL 所以：E= FS 应力为单位面积受到的力： FS △L/L E=F/S AL→F= →F=ES k=ES △L/L L 总结：杨氏模量是反映材料的抗拉或抗压能力。 回主页 贝下式
总结：杨氏模量是反映材料的抗拉或抗压能力。 F S 回主页 上页 下页 L L L L F S E 所以： = 杨氏模量的物理意义：在外力的作用下，当物体的长度 变化不超过某一限度时，撤去外力之后，物体又能完全恢复 原状。在该限度内，物体的长度变化程度与物体内部恢复力 之间存在正比关系。（注：杨氏模量就是反映该关系的物理量） 实验背景 杨氏模量：反映材料应变(即单位长度变化量)与物体内 部应力(即单位面积所受到的力的大小)之间关系的物理量。 因此，此时材料中： 应变为单位长度的变化量: 应力为单位面积受到的力: L F k x L ES F L L F S E = = = L ES k =
杨氏模量的测量方法：静态法（丝状）和动态法（棒状）。 静态法： 缺点： ①不能很真实地反映材料内部结构的变化； ②对于脆性材料不能用拉伸法测量： ③不能测量材料在不同温度下的杨氏模量。 动态法： 优点：①能准确反映材料在微小形变时的物理性能： ②测得值精确稳定； ③对软脆性材料都能测定； ④温度范围极广(-196℃~+2600℃)。 静态法（拉伸法） 动态法（共振法)
杨氏模量的测量方法：静态法(丝状)和动态法(棒状)。 静态法: 缺点：①不能很真实地反映材料内部结构的变化； ②对于脆性材料不能用拉伸法测量； ③不能测量材料在不同温度下的杨氏模量。 动态法: 优点：①能准确反映材料在微小形变时的物理性能： ②测得值精确稳定； ③对软脆性材料都能测定； ④温度范围极广（−196 ℃ ~ +2600℃）。 静态法（拉伸法） 动态法（共振法）