㈠ 楊氏模量光杠桿法中各長度量用不同的儀器來測量,是怎樣考慮的
楊氏模量光杠桿法中各長度量用不同的儀器來測量,充分利用實驗數據,避免了數據處理上引入的誤差。
楊氏模量,它是沿縱向的彈性模量,也是材料力學中的名詞。1807年因英國醫生兼物理學家托馬斯·楊所得到的結果而命名。
根據胡克定律,在物體的彈性限度內,應力與應變成正比,比值被稱為材料的楊氏模量,它是表徵材料性質的一個物理量,僅取決於材料本身的物理性質。楊氏模量的大小標志了材料的剛性,楊氏模量越大,越不容易發生形變。
(1)光杠桿的誤差擴展閱讀
測試方法
楊氏模量測試方法一般有靜態法和動態法。動態法有脈沖激振法、聲頻共振法、聲速法等。
脈沖激振法:通過合適的外力給定試樣脈沖激振信號,當激振信號中的某一頻率與試樣的固有頻率相一致時,產生共振,此時振幅最大,延時最長,這個波通過測試探針或測量話筒的傳遞轉換成電訊號送入儀器,測出試樣的固有頻率,由公式計算得出楊氏模量E。
特點:國際通用的一種常溫測試方法;信號激發、接收結構簡單,測試測試准確;准確、直觀。
聲頻共振法:指由聲頻發生器發送聲頻電信號,由換能器轉換為振動信號驅動試樣,再由換能器接收並轉換為電信號,分析此信號與發生器信號在示波器上形成的圖形,得出試樣的固有頻率f,由公式E=C1·w·f得出試樣的楊氏模量。
特點:聲頻發生器、放大器等組成激發器;換能器接收信號,示波器顯示信號;李薩如圖形判斷試樣固有頻率。
㈡ 楊氏彈性模量實驗的數據誤差分析怎麼算
以下表數據為例:
實驗步驟:
1、調節底腳螺絲,使楊氏模量測定儀水平,並在砝碼托盤上放1個砝碼。
2、放好光杠桿,使鏡面和金屬絲平行,將直尺望遠鏡置於光杠桿前1.5m-2m處,使直尺和金屬絲平行並使望遠鏡和平面鏡處於同一高度,對准鏡面。
3、從望遠鏡筒外側缺口處沿著鏡筒方向看,應看到平面鏡中有直尺像,如果未見到,就要左右適當移動望遠鏡底座位置,直到見到像為止。
4、調節目鏡、看清叉絲。
5、輕輕調節物鏡,從望遠鏡中能看到直尺的刻線和叉絲,並消除叉絲橫線與直尺刻線間的視差。記下和叉絲橫線(或交點)重合的直尺讀數a。
6、每次增加一個砝碼,分別記下a1、a2、a3、a4、a5;再每減一個砝碼記一下數。
7、按上述要求再重做二次
㈢ 怎樣調節光杠桿及望遠鏡等組成的系統,使在望遠鏡中看到清晰的像
1.外觀對准,將望遠鏡尺放在離鏡面約1.5~2m處,並使兩者高度相同,光杠桿鏡與平台垂直,望遠鏡水平與標尺垂直
2.鏡外找像,看到鏡面中有標尺的像
3.鏡內找像,先調望遠鏡目鏡,再調物鏡,看清標尺的像
4.細調對零,既能看清標尺像,又能看清叉絲
㈣ 彎曲法測量楊氏模量實驗,主要誤差有哪些請估算各因素的不確定度
主要誤差包括儀器誤差,個人主觀誤差,如目鏡的校準,螺旋測微器的讀數。對於動態測量。
式中L為金屬絲原長光杠桿放大原理光杠桿兩個前足尖放在彈性模量測定儀的固定平台上,而後足尖放在待測金屬絲的測量端面上。金屬絲受力產生微小伸長時,光杠桿繞前足尖轉動一個微小角度。
實驗時所加砝碼是有缺口的,在逐次加砝碼時要求砝碼口要互相相對放置,如果放置時缺口始終面朝一個方向,就會造成砝碼倒塌,測量失敗,除此之外取放砝碼時一定要輕拿、輕放,稍有震動就會使光杠桿移動,造成測量失敗。
(4)光杠桿的誤差擴展閱讀:
拉伸試驗中得到的屈服極限бS和強度極限бb,反映了材料對力的作用的承受能力,而延伸率δ或截面收縮率ψ,反映了材料塑型變形的能力,為了表示材料在彈性范圍內抵抗變形的難易程度,在實際工程結構中,材料彈性模量E的意義通常是以零件的剛度體現出來的,這是因為一旦零件按應力設計定型,在彈性變形范圍內的服役過程中,是以其所受負荷而產生的變形量來判斷其剛度的。一般按引起單位應變的負荷為該零件的剛度。
㈤ 用光杠桿法測楊氏模量時 鋼絲伸長的滯後效應所產生的系統誤差如何消除
逐步增砝碼,在逐步減砝碼,但一直保持鋼絲吊有砝碼
㈥ 如何計算間接測量的誤差比如金屬楊氏模量(光杠桿法)
其誤差產生的主要原因:根據楊氏彈性模量的誤差傳遞公式可知,
1、誤差主要取決於金屬絲的微小變化量和金屬絲的直徑,由於平台上的圓柱形卡頭上下伸縮存在系統誤差,用望遠鏡讀取微小變化量時存在隨機誤差。
2、測量金屬絲直徑時,由於存在橢圓形,故測出的直徑存在系統誤差和隨機誤差。
3、實驗測數據時,由於金屬絲沒有絕對靜止,讀數時存在隨機誤差。
4、米尺使用時常常沒有拉直,存在一定的誤差。
㈦ 用光杠桿側楊氏模量中鐵絲伸長的滯後效應所產生的系統誤差應如何消除
等待鐵絲伸長在幾乎不變時再讀數。
㈧ 彎曲法測楊氏模量實驗.測量誤差主要有哪些
1、系統誤差:
實驗過程中,楊氏模量測量儀,一般沒有調節成標准狀態的功能,因此,測量時基本是在非標准狀態下進行,存在著系統誤差。
其實,由於標尺基本是平行固定在立柱上,只要底座放置在水平桌面上,標尺就基本鉛直,而望遠鏡和光杠桿平面鏡卻均為手動調節,常處於傾斜較大的非標准狀態
2、偶然誤差:
由於偶然的不確定的因素所造成的每一次測量值的無規則的漲落稱為偶然誤差,其特徵是帶有隨機性,也叫隨機誤差。
實驗時所加砝碼是有缺口的,在逐次加砝碼時要求砝碼口要互相相對放置,如果放置時缺口始終面朝一個方向,就會造成砝碼倒塌,測量失敗,除此之外取放砝碼時一定要輕拿、輕放,稍有震動就會使光杠桿移動,造成測量失敗。
(8)光杠桿的誤差擴展閱讀
特性
根據不同的受力情況,分別有相應的拉伸彈性模量(楊氏模量)、剪切彈性模量(剛性模量)、體積彈性模量等。它是一個材料常數,表徵材料抵抗彈性變形的能力,其數值大小反映該材料彈性變形的難易程度。
對一般材料而言,該值比較穩定,但就高聚物而言則對溫度和載入速率等條件的依賴性較明顯。對於有些材料在彈性范圍內應力-應變曲線不符合直線關系的,則可根據需要可以取切線彈性模量、割線彈性模量等人為定義的辦法來代替它的彈性模量值。
材料的抗彈性變形的一個量,材料剛度的一個指標。
鋼材的彈性模量E=2.06e11Pa=206GPa (e11表示10的11次方)
它只與材料的化學成分有關,與溫度有關。與其組織變化無關,與熱處理狀態無關。
但是與材料纏繞形狀有一定關系,比如將一根彈模已知的鋼絲繞成一根彈簧,則彈模會改變,或者多根鋼絲捻製成絞線,把他當成一個整體來檢測彈性模量,其整體彈模與材料本身的彈模是不一樣的。
各種鋼的彈性模量差別很小,金屬合金化對其彈性模量影響也很小。
㈨ 光杠桿測定微量長度時候有哪些誤差
測量誤差對結果影響較大的量主要是鋼絲直徑、標尺讀數,因為這些量的測量相對誤差比較大。 提高光杠桿測量微小長度變化的靈敏度,主要需要增加平面鏡到標尺的距離,這樣可以增加光杠桿的放大倍數。
記得啊
㈩ 2,調節光杠桿的程序是什麼在調節中要特別注意哪些問題
1.2,調節光杠桿的程序是線脹系數測定裝置升溫不能過快,最高溫度不能超過100 C. 粗調節望遠鏡標尺裝置,使之與光杠桿等高,可採取估望遠鏡鏡身描準的方法,再調節光杠桿鏡面垂直,使望遠鏡鏡身和標尺在平面鏡子中的虛像在一條直線上. 望遠鏡目鏡使能清晰看到十字叉絲.再調節。
2.在調節中要特別注意哪些問題線脹系數測定裝置升溫不能過快,最高溫度不能超過100 C. 粗調節望遠鏡標尺裝置,使之與光杠桿等高,可採取估望遠鏡鏡身描準的方法,再調節光杠桿鏡面垂直,使望遠鏡鏡身和標尺在平面鏡子中的虛像在一條直線上。
拓展資料:
1.線脹系數測定裝置升溫不能過快,最高溫度不能超過100 C. 粗調節望遠鏡標尺裝置,使之與光杠桿等高,可採取估望遠鏡鏡身描準的方法,再調節光杠桿鏡面垂直,使望遠鏡鏡身和標尺在平面鏡子中的虛像在一條直線上. 望遠鏡目鏡使能清晰看到十字叉絲.再調節物鏡,並適當移動標尺系統,直到清晰看到標尺像,並使之處於視場中部,保證望遠鏡系統無視差。
2.外觀對准,將望遠鏡尺放在離鏡面約1.5~2m處,並使兩者高度相同,光杠桿鏡與平台垂直,望遠鏡水平與標尺垂直,鏡外找像,看到鏡面中有標尺的像 ,鏡內找像,先調望遠鏡目鏡,再調物鏡,看清標尺的像 ,細調對零,既能看清標尺像,又能看清叉絲。
3.楊氏模量光杠桿法中各長度量用不同的儀器來測量,充分利用實驗數據,避免了數據處理上引入的誤差。 楊氏模量,它是沿縱向的彈性模量,也是材料力學中的名詞。1807年因英國醫生兼物理學家托馬斯·楊所得到的結果而命名。 根據胡克定律,在物體的彈性限度內,應力與應變成正比,比值被稱為材料的楊氏模量,它是表徵材料性質的一個物理量,僅取決於材料本身的物理性質。楊氏模量的大小標志了材料的剛性,楊氏模量越大,越不容易發生形變