㈠ 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。
(1)光杠杆的误差扩展阅读
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。
㈡ 杨氏弹性模量实验的数据误差分析怎么算
以下表数据为例:
实验步骤:
1、调节底脚螺丝,使杨氏模量测定仪水平,并在砝码托盘上放1个砝码。
2、放好光杠杆,使镜面和金属丝平行,将直尺望远镜置于光杠杆前1.5m-2m处,使直尺和金属丝平行并使望远镜和平面镜处于同一高度,对准镜面。
3、从望远镜筒外侧缺口处沿着镜筒方向看,应看到平面镜中有直尺像,如果未见到,就要左右适当移动望远镜底座位置,直到见到像为止。
4、调节目镜、看清叉丝。
5、轻轻调节物镜,从望远镜中能看到直尺的刻线和叉丝,并消除叉丝横线与直尺刻线间的视差。记下和叉丝横线(或交点)重合的直尺读数a。
6、每次增加一个砝码,分别记下a1、a2、a3、a4、a5;再每减一个砝码记一下数。
7、按上述要求再重做二次
㈢ 怎样调节光杠杆及望远镜等组成的系统,使在望远镜中看到清晰的像
1.外观对准,将望远镜尺放在离镜面约1.5~2m处,并使两者高度相同,光杠杆镜与平台垂直,望远镜水平与标尺垂直
2.镜外找像,看到镜面中有标尺的像
3.镜内找像,先调望远镜目镜,再调物镜,看清标尺的像
4.细调对零,既能看清标尺像,又能看清叉丝
㈣ 弯曲法测量杨氏模量实验,主要误差有哪些请估算各因素的不确定度
主要误差包括仪器误差,个人主观误差,如目镜的校准,螺旋测微器的读数。对于动态测量。
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。
实验时所加砝码是有缺口的,在逐次加砝码时要求砝码口要互相相对放置,如果放置时缺口始终面朝一个方向,就会造成砝码倒塌,测量失败,除此之外取放砝码时一定要轻拿、轻放,稍有震动就会使光杠杆移动,造成测量失败。
(4)光杠杆的误差扩展阅读:
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。一般按引起单位应变的负荷为该零件的刚度。
㈤ 用光杠杆法测杨氏模量时 钢丝伸长的滞后效应所产生的系统误差如何消除
逐步增砝码,在逐步减砝码,但一直保持钢丝吊有砝码
㈥ 如何计算间接测量的误差比如金属杨氏模量(光杠杆法)
其误差产生的主要原因:根据杨氏弹性模量的误差传递公式可知,
1、误差主要取决于金属丝的微小变化量和金属丝的直径,由于平台上的圆柱形卡头上下伸缩存在系统误差,用望远镜读取微小变化量时存在随机误差。
2、测量金属丝直径时,由于存在椭圆形,故测出的直径存在系统误差和随机误差。
3、实验测数据时,由于金属丝没有绝对静止,读数时存在随机误差。
4、米尺使用时常常没有拉直,存在一定的误差。
㈦ 用光杠杆侧杨氏模量中铁丝伸长的滞后效应所产生的系统误差应如何消除
等待铁丝伸长在几乎不变时再读数。
㈧ 弯曲法测杨氏模量实验.测量误差主要有哪些
1、系统误差:
实验过程中,杨氏模量测量仪,一般没有调节成标准状态的功能,因此,测量时基本是在非标准状态下进行,存在着系统误差。
其实,由于标尺基本是平行固定在立柱上,只要底座放置在水平桌面上,标尺就基本铅直,而望远镜和光杠杆平面镜却均为手动调节,常处于倾斜较大的非标准状态
2、偶然误差:
由于偶然的不确定的因素所造成的每一次测量值的无规则的涨落称为偶然误差,其特征是带有随机性,也叫随机误差。
实验时所加砝码是有缺口的,在逐次加砝码时要求砝码口要互相相对放置,如果放置时缺口始终面朝一个方向,就会造成砝码倒塌,测量失败,除此之外取放砝码时一定要轻拿、轻放,稍有震动就会使光杠杆移动,造成测量失败。
(8)光杠杆的误差扩展阅读
特性
根据不同的受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量(杨氏模量)、剪切弹性模量(刚性模量)、体积弹性模量等。它是一个材料常数,表征材料抵抗弹性变形的能力,其数值大小反映该材料弹性变形的难易程度。
对一般材料而言,该值比较稳定,但就高聚物而言则对温度和加载速率等条件的依赖性较明显。对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,则可根据需要可以取切线弹性模量、割线弹性模量等人为定义的办法来代替它的弹性模量值。
材料的抗弹性变形的一个量,材料刚度的一个指标。
钢材的弹性模量E=2.06e11Pa=206GPa (e11表示10的11次方)
它只与材料的化学成分有关,与温度有关。与其组织变化无关,与热处理状态无关。
但是与材料缠绕形状有一定关系,比如将一根弹模已知的钢丝绕成一根弹簧,则弹模会改变,或者多根钢丝捻制成绞线,把他当成一个整体来检测弹性模量,其整体弹模与材料本身的弹模是不一样的。
各种钢的弹性模量差别很小,金属合金化对其弹性模量影响也很小。
㈨ 光杠杆测定微量长度时候有哪些误差
测量误差对结果影响较大的量主要是钢丝直径、标尺读数,因为这些量的测量相对误差比较大。 提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度,主要需要增加平面镜到标尺的距离,这样可以增加光杠杆的放大倍数。
记得啊
㈩ 2,调节光杠杆的程序是什么在调节中要特别注意哪些问题
1.2,调节光杠杆的程序是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。
2.在调节中要特别注意哪些问题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。
拓展资料:
1.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。
2.外观对准,将望远镜尺放在离镜面约1.5~2m处,并使两者高度相同,光杠杆镜与平台垂直,望远镜水平与标尺垂直,镜外找像,看到镜面中有标尺的像 ,镜内找像,先调望远镜目镜,再调物镜,看清标尺的像 ,细调对零,既能看清标尺像,又能看清叉丝。
3.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