㈠ 杨氏模量的光钢杆法测量杨氏模量的实验
基本公式:,式中L为金属丝原长
光杠杆放大原理
光杠杆两个前足尖放在弹性模量测定仪的固定平台上,而后足尖放在待测金属丝的测量端面上。金属丝受力产生微小伸长时,光杠杆绕前足尖转动一个微小角度,从而带动光杠杆反射镜转动相应的微小角度,这样标尺的像在光杠杆反射镜和调节反射镜之间反射,便把这一微小角位移放大成较大的线位移。
如右图所示,当钢丝的长度发生变化时,光杠杆镜面的竖直度必然要发生改变。那么改变后的镜面和改变前的镜面必然有一个角度差,用θ来表示这个角度差。从下图我们可以看出:
△L=b·tanθ=bθ,式中b为光杠杆前后足距离,称为光杠杆常数。
设放大后的钢丝伸长量为C,由图中几何关系有:
θ=C/4H
故:△L=bC/4H
代入计算式,即可得下式:
式中D为钢丝直径,变量D(使用螺旋测微器测量)、F(通过所加砝码质量计算)、H、C(直接读数)、b(使用游标卡尺测量)、L就是所要测量的目标物理量。根据该公式便可计算杨氏模量。
㈡ 光杠杆放大倍数怎么计算啊 要考试了 跪求
光杠杆放大倍数计算:
1、tan2a=2a=C/D,a=C/2D
2、tana=a=L/b-
3、b是光杠杆后足往前足连线版的垂直距离,成为权光杠杆常数,联立1、2可以求得L=bC/2D=WC注(W=b/2D)
4、用手按压桌面能使桌面发生形变,设计实验进行检验:(采用的就是放大法) 用手轻按压桌面时,由于坚硬物体的微小弹性形变不容易观察到,因此,可以用显示微小形变的装置,将微小形变“放大”到可以直接观察出来。
(2)杨氏模量光杠杆的手图扩展阅读
光杠杆测量原理即光杠杆镜尺测量微伸量原理:
1、拉伸测量杨氏模量原理:本实验采用光杠杆放进行测量弹性杨氏模量反映材料形变与内应力关系物理量实验表明弹性范围内应力(单位横截面积垂直作用力与横截面积比)与线应变(物体相伸)比规律。
2、验采用光杠杆放大法进行测量。弹性杨氏模量是反映材料形变与内应力关系的物理量,实验表明,在弹性范围内,正应力单位横截面积上垂直作用力与横截面积之比。
㈢ 在杨氏弹性模量的测实验中,画出杠杆的原理图,导出其放大微小长度l的公式
在杨氏弹性模量的测实验中,假设,ΔL为钢丝伸长量,b为光杠杆长,D为镜面到尺面的距离,Δn为刻度尺读数的变化量,原理图和推导如图。
㈣ 用拉伸法测量金属丝的杨氏模量中,光杠杆镜尺法有何优点
1、可以简单准确地将微小形变放大;
2、测量,读数简单;
3、通常用光学方法测形变,都是将微小形变放大;
光杠杆镜尺法是一种利用光学放大方法测量微小位移的装置。由于,在拉伸法测量杨氏模量的实验中,金属丝的伸长量很难测量,所以必须使用光杠杆放大后,才能够测量出来。用光杠杆镜尺法相对来说,测量方法和仪器设备都很简单,好操作。
(4)杨氏模量光杠杆的手图扩展阅读:
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。
㈤ 杨氏模量光杠杆垂线b如何测量
杨氏模量光盖儿它的杠杆垂线b的时候在测量的时候可以通过,先求出它的底座的长度,然后就能够取出来了。
㈥ 杨氏模量光杠杆法中各长度量用不同的仪器来测量,是怎样考虑的
杨氏模量光杠杆法中各长度量用不同的仪器来测量,充分利用实验数据,避免了数据处理上引入的误差。
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。
(6)杨氏模量光杠杆的手图扩展阅读
测试方法
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。
脉冲激振法:通过合适的外力给定试样脉冲激振信号,当激振信号中的某一频率与试样的固有频率相一致时,产生共振,此时振幅最大,延时最长,这个波通过测试探针或测量话筒的传递转换成电讯号送入仪器,测出试样的固有频率,由公式计算得出杨氏模量E。
特点:国际通用的一种常温测试方法;信号激发、接收结构简单,测试测试准确;准确、直观。
声频共振法:指由声频发生器发送声频电信号,由换能器转换为振动信号驱动试样,再由换能器接收并转换为电信号,分析此信号与发生器信号在示波器上形成的图形,得出试样的固有频率f,由公式E=C1·w·f得出试样的杨氏模量。
特点:声频发生器、放大器等组成激发器;换能器接收信号,示波器显示信号;李萨如图形判断试样固有频率。
㈦ 杨氏模量实验思考题"怎样调节光杠杆及望远镜
线胀系数测定装置升温不能过快,最高温度不能超过100 C.
粗调节望远镜标尺装置,使之与光杠杆等高,可采取估望远镜镜身描准的方法,再调节光杠杆镜面垂直,使望远镜镜身和标尺在平面镜子中的虚像在一条直线上.
望远镜目镜使能清晰看到十字叉丝.再调节物镜,并适当移动标尺系统,直到清晰看到标尺像,并使之处于视场中部,保证望远镜系统无视差.
㈧ 杨氏弹性模量的测定实验中光杠杆的放大率是多少
1、放大率:2D/b。即为放大倍率D是标尺至平面镜距离b是光杠杆T形架长度。
2、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。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。