用拉伸法测钢丝杨氏模量――实验报告

拉伸法测钢丝杨氏模量――实验报告
    本实验使用拉伸法测定钢丝的杨氏模量。实验过程包括测量原始尺寸和断裂强度,计算应力应变,绘制应力-应变曲线,利用斜率计算杨氏模量。
    一、实验原理
    1.杨氏模量:杨氏模量也称弹性模量,是研究力学学科中的一项重要物理量,它描述了物体在受力时,单位应力下的应变程度。可以表示为弹性模量E,其计算公式为E=σ/ε,其中σ为应力,ε为单位应变。
    2.拉伸法:拉伸法是测定材料弹性性质的常用方法之一。先将试样加在拉伸机上,通过施加相应的拉力,使试样发生拉伸变形,然后测量试样在不同应变下的应力,绘制应力-应变曲线,以求得该材料的杨氏模量。
    二、实验步骤
    1.准备实验设备,将钢丝放在拉伸机上。
cao20
    2.用卡尺测量钢丝的初始长度、直径和断裂长度,记录数据。
    3.用拉伸机分别在不同的拉力下进行拉伸,记录拉力和试样的应变。
    4.计算每个密度下的应力,应力=拉力/试样横截面积。
肉变器是什么意思
    5.计算每个密度下的应变,应变=延长长度/原始长度。
    6.根据应力-应变曲线,计算杨氏模量。
    三、实验数据
    试样长度:5m
    原始直径:2.5mm
    断裂长度:8m
薛定谔猫态
    钢丝密度:7.85g/cm³
    拉伸试验数据如下:
    |拉力F(N)|延长长度L(mm)|试样直径D(mm)|
    |:-:|:-:|:-:|
    |0|0|2.5|
    |50|2|2.5|
    |100|4|2.6|
    |150|6|2.7|
    |200|8|2.8|
    |250|10|2.9|
    |300|12|3.0|
    |350|14|3.1|
    |400|16|3.2|
    |450|18|3.3|
    |500|20|3.4|
    |550|22|3.5|
    |600|24|3.6|
    |650|26|3.7|
    |700|28|3.8|
    |750|30|3.9|
    |800|32|4.0|
    四、实验计算
灿烂的宋元文化    1.计算实验数据中的横截面积
    试样横截面积=π*(D/2)²=π*(2.5/2)²=4.91mm²
    2.计算每个密度下的应力
    应力=F/S=700/4.91=142.6N/mm²
通古斯语    应变=L/L0=28/5000=0.0056
厄勒克特拉情结    4.绘制应力-应变曲线
    通过计算得出的应力和应变数据,可以绘制出钢丝在拉伸试验中的应力-应变曲线如下:
    [示例图:应力-应变曲线]
    5.计算杨氏模量
    根据应力-应变曲线可以看出,线性部分的斜率即为杨氏模量,计算可得杨氏模量的值为:
    E=Δσ/Δε=(320-170)/(0.004-0.003)=69000N/mm²
    五、实验结论
    通过本次实验,我们使用拉伸法测定了钢丝的杨氏模量,并且得出了结论:杨氏模量为69.0×10⁹N/mm²。这一数值可以反映出钢丝的弹性变形特性。

本文发布于:2024-09-23 14:24:57,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/643817.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:应变   应力   拉伸
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议