8講義(楊氏模量)

1、實驗十實驗十拉伸法測金屬楊氏模量拉伸法測金屬楊氏模量【實驗簡介實驗簡介】楊氏模量是工程材料的重要參數，它是描述材料剛性特征的物理量，楊氏模量越大，材料越不易發(fā)生變形，楊氏模量可以用動態(tài)法來測量，也可以用靜態(tài)法來測量。本實驗采用靜態(tài)法。對于靜態(tài)法來說，既可以用金屬絲的伸長與外力的關系來測出楊氏模量，也可以用梁的彎曲與外力的關系來測量。靜態(tài)法的關鍵是要準確測出試件的微小變形量。楊氏模量是重要的物理量，它是選定構件材料的依據之一，是工程技術常

2、用參數，在工程實際中有著重要意義。托馬斯托馬斯.楊生平簡介楊生平簡介、托馬斯.楊生（ThomasYoung，17731829）是英國物理學家，考古學家，醫(yī)生。光的波動說的奠基人之一。1773年6月13日生于米爾費頓，曾在倫敦大學、愛丁堡大學和格丁根大學學習，倫敦皇家學會會員，巴黎科學院院士。1829年5月10日去世。早期提出和證明了聲波和光波的干涉現象（著名楊氏雙縫干涉實驗），并用光的干涉原理解釋了牛頓環(huán)現象等。1807年提出了表征彈性

3、體的量——楊氏模量?！緦嶒災康膶嶒災康摹?、學會測量楊氏模量的一種方法（靜態(tài)法）；2、掌握用光杠桿法測量微小長度變化的原理（放大法）；3、學習用逐差法處理實驗數據。圖101托馬斯.楊【實驗儀器及裝置實驗儀器及裝置】楊氏模量測定儀、光杠桿、望遠鏡標尺組、螺旋測微器（25mm、0.01mm）、游標卡尺（125mm、0.02mm）及鋼卷尺(2m、1mm)等L圖102望遠鏡標尺圖103楊氏模量測定儀圖104實驗裝置放置圖bLa??tanDRRa

4、012tan??式中為光杠桿后足尖到兩前足尖連線之間的距離，為光杠桿鏡面與直尺之間的距bD離。由于角很小，，，所以消aaa?tanaa22tan?bLa??DRDRRa????012去a得(103)RDbL???2將（3）式代入（2）式得(104)RbdmgLDRbdFLDLdFLY??????222884???，為砝碼質量。Fmg?m3、楊氏模量測定儀的調整、楊氏模量測定儀的調整(1)調節(jié)楊氏模量底座水平調節(jié)螺釘，使平臺上圓孔與金屬絲

5、圓柱形活動夾脫離接觸，使之處于自由懸掛狀態(tài)。（2）按圖104放置好光杠桿，仔細調整光杠桿的長度b，使光杠桿的兩前足放在平臺上的直線形凹槽中，后足尖搭在金屬絲活動夾上，鏡面調豎直，再將望遠鏡置于光杠桿前1～1.5m處。（3）上下調節(jié)望遠鏡使之與光杠桿鏡面等高，并對著鏡面。（4）將望遠鏡瞄準鏡面M，從望遠鏡外側沿鏡筒軸線方向看到平面鏡中有標尺的像。如未看到，應左右移動望遠鏡并適當改變平面鏡的仰俯角度，直至沿望遠鏡外側可以直接看到標尺像為止。

6、（5）通過望遠鏡的目鏡觀察標尺的像，如看不清楚，可以調整望遠鏡的物鏡焦距旋鈕。同時進一步調整望遠鏡的位置，使望遠鏡中的標尺像接近視場中心，并且清晰。（6）調節(jié)望遠鏡目鏡使觀察到的十字叉絲最清晰，再次調整物鏡同時要使標尺像十分清晰。（7）觀察者眼睛上下晃動時，從望遠鏡中觀察到的標尺刻度線像和叉絲間相對位置無偏移，即為無視差。（8）在金屬絲活動夾下砝碼掛鉤上試加砝碼，從望遠鏡中觀察標尺像的變化情況?！緦嶒瀮热菁耙髮嶒瀮热菁耙蟆恳弧⒁?、調