刺辊
杨氏模量实验是材料力学实验中的重要实验之一,用于测量材料在拉伸或压缩应变下的变形与应力的关系,得出杨氏模量,也称弹性模量或静弹模量。 实验原理:
杨氏模量 E 的定义:材料在受力下发生弹性变形时单位应力所产生的应变。
杨氏模量 E = 应力/应变
应变 ε = 原始长度变化量/L0,其中 L0 为原始长度。
应力 σ = F/A0,其中 F 为扰动力,A0 为原始横截面积。
根据上述公式,可以得到杨氏模量 E = FL0/A0ΔL , ΔL 为扰动导致的长度变化量。
实验设备:
1.杨氏模量试验机
双列角接触球轴承 2.紧定夹头
3.光栅尺
4.3个用于加压破坏的铝片
实验步骤:
1.将试样切割成长度为 70mm,直径为 1.5mm 的棒状样品,并在样品两端固定紧定夹头。 2.用光栅尺测定样品的长度。
3.将试样装入试验机夹头中。
4.开始实验,记录实验初始值。
5.通过逐渐将力加载到样品上来逐渐增加应力,同时记录应变的变化情况。
6.继续增加应力直到试样达到破坏点,记录破坏点。
7.重复上述步骤 3-6,至少进行三次测量,取平均值。
数据处理:
1.绘制应力-应变曲线图。旋转倒立摆
2.计算杨氏模量。即通过斜率得到杨氏模量,斜率越大杨氏模量就越大。
3.计算实验误差。即计算多次测量所得杨氏模量的平均值,作为真实值,然后将每个单独测量所得的值分别减去真实值,取绝对值,求得误差值。
勇猛的圣灵肩垫 4.分析误差原因。例如,可能是由于样品放置不妥、夹头不够紧密、光栅尺不准、试验机数据不稳定等原因导致误差。
总之,杨氏模量实验是大学材料力学实验中的一项重点实验,本文通过对实验原理、实验步骤以及数据处理的详细讲解,希望可以使读者更加了解这项实验,并在实验中取得更好的成果。