杨氏模量模版
杨氏模量实验报告实验原理(3篇)
第1篇一、实验背景杨氏模量（Young's Modulus）是材料力学中的一个重要物理量，它表征了材料在受力时抵抗形变的能力。
在工程实践中，杨氏模量是衡量材料刚度的重要指标之一，对材料的选择和结构设计具有重要意义。
本实验旨在通过实验方法测定金属材料的杨氏模量，并掌握相关实验原理和操作步骤。
二、实验原理1. 杨氏模量的定义杨氏模量（E）是指材料在弹性变形范围内，单位面积上所承受的应力与相应的应变之比。
其数学表达式为：E = σ / ε其中，σ为应力，ε为应变。
应力（σ）是指单位面积上的力，其数学表达式为：σ = F / A其中，F为作用在材料上的力，A为受力面积。
应变（ε）是指材料形变与原始长度的比值，其数学表达式为：ε = ΔL / L其中，ΔL为材料形变的长度，L为原始长度。
2. 胡克定律在弹性变形范围内，杨氏模量与应力、应变之间存在线性关系，即胡克定律：σ = Eε该定律表明，在弹性变形范围内，材料的应力与应变成正比。
3. 实验原理本实验采用拉伸法测定金属材料的杨氏模量。
具体实验步骤如下：（1）将金属样品固定在实验装置上，使其一端受到拉伸力F的作用。
（2）测量金属样品的原始长度L0和受力后的长度L。
（3）计算金属样品的形变长度ΔL = L - L0。
（4）根据胡克定律，计算应力σ = F / A，其中A为金属样品的横截面积。
（5）计算应变ε = ΔL / L0。
（6）根据杨氏模量的定义，计算杨氏模量E = σ / ε。
三、实验仪器1. 拉伸试验机：用于施加拉伸力F。
2. 样品夹具：用于固定金属样品。
3. 量具：用于测量金属样品的原始长度L0、受力后的长度L和形变长度ΔL。
4. 计算器：用于计算应力、应变和杨氏模量。
四、实验步骤1. 将金属样品固定在实验装置上，确保其牢固。
2. 调整拉伸试验机，使其施加一定的拉伸力F。
3. 测量金属样品的原始长度L0。
4. 拉伸金属样品，使其受力后的长度L。
实验报告模板杨氏模量的测量
i m/×10-3 kg Zi/×10-3 m Ui/×10-3 v
0 0.00
1 10
2 20
3 30.
4 40
5 50
6 60
7 70
2.铁板的实验记录 铁板的弯曲记录
i 0 1 2 3 4 5
平均值
M/×10-3kg Z/×10-3m Z2/×10-6 U/×10-3v ZU/×10-6 U2/×10-6 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 Z= Z2= U= ZU= -U2=
警示：严禁抄袭，雷同卷均判零分。
4/5
【实验题目】杨氏模量的测量实验
班级
姓名
学号
【实验数据处理】
【思考题】
【实验小结】
警示：严禁抄袭，雷同卷均判零分。
5/5
2. 3.
【预习要点】 1. 阅读教材《杨氏模量测量实验》中微弯法的相关内容。 2. 阅读教材《数据处理》中最小二乘法的内容理解并掌握其计算方法。 3. 阅读教材《自修性实验》中钢尺、游标卡尺、螺旋测微仪的使用方法。 【实验目的】 1. 熟知霍尔位置传感器的特性，并会用已测量的数据给传感器定标。 2. 学会使用读数显微镜。 3. 掌握用霍尔位置传感器法（微弯法）测位移测量材料的杨氏模量。 【实验原理】 1. 霍尔传感器电势差与位置的对应关系。
课程网站地址: /dxwl.html
大 学 物 理 实 验 报 告
班 月 姓名 学号 座位号
【实验题目】杨氏模量测量实验 教师姓名
上课日期 2013 年
日 教室 7 教 B 段 604 房间
（以上信息请根据网络选课页面填写完整。 ）
任课教师签字：
最终成绩：
常见材料的杨氏模量及力学性能
常常常常常常常常常常常常常常.txt
低低低: 1.9~2.1*105MPa
黄黄常常常常常常常的0.96*105-1.1*105MPa之之
LY12铝铝铝常铝常常常铝铝70GPa
由由由由铝铝铝,如6061、6063、LY12(相相由相相2024、2124)、LY16(2219)、LC4(7075)常抗抗抗抗的310-570Mpa之之
黄常铜铜铜铜386J/KG*K
铁常铜铜铜铜460J/KG*K
铝常铜铜铜铜900J/KG*K
鋁常鋁鋁鋁鋁鋁: (SI unit)
Density = 2.7020E+03
Thermal Conductivity = 2.3700E+02
Specific Heat Capacity at Constant Pressure = 9.0300E+02
Thermal Diffusivity = 9.7135E-05
为为为为为低为常为为低为为为低常为为为为？
低低常为为为为为常为由为为低铜碳为低低碳为为低之之铝碳碳碳常碳碳：
1．为为低不铝不不不，通常通ó0.2来来来来不不来常来来为铜相常鋁。
2．来常／来由应应由应为应，为为低常铝常不不不不铜不不来常常50％，就就就就就为就常最最鋁最最，来不不来常鋁低由就低低常不不来常鋁。
常常就就为就材ó0.2常最最鋁，对由对对对就为常对常对为为低，来鋁不不铜240N／mm2，但铜，常常常材材抗抗材材材铜来鋁材材15％，为为设设来设设材抗抗鋁设设设的设。
Page 1。
杨氏模量实验报告模版
南昌大学物理实验报告
课程名称：大学物理实验
实验名称：金属丝杨氏模量的测定
学院：生命科学学院专业班级：生物科学152 学生姓名：胡京阳学号：5601115039 实验地点：106 座位号： 3
实验时间：第6周星期5下午4点开始
、钢丝杨式模量测量方法：
为钢丝的直径，可用螺旋测微仪测量 F : 可由实验中钢丝下面悬挂的砝码的重力给出小长度变化量，本实验利用光杠杆的光学放大作用实现对金属丝微小伸长量
三、实验仪器：
杨氏模量测定仪螺旋测微计游标卡尺米尺砝码
四、实验内容和步骤：。
杨氏模量的测量实验报告23页
杨氏模量的测量实验报告23页杨氏模量是一个物体在一定的静力学状态下，它的伸展长度与受到的拉力成正比的比例系数。
它在材料力学中十分重要，是用来衡量一个材料的刚度的。
本次实验旨在通过测量铜、铝、钢三种材料的伸长量和受力大小，求出它们的杨氏模量。
实验仪器和材料：1. 弹簧秤2. 两个垂直挂钩3. 细线4. 千分尺5. 表面光洁的拉伸杆6. 标尺7. 铜、铝、钢的样品实验步骤：1. 将挂钩固定在杠杆两端的支架上2. 将细线和拉伸杆分别悬挂在挂钩上3. 将样品夹在细线上并固定4. 吊钩的重量和细线本身的拉力对铜、铝、钢的拉伸值产生的影响可以忽略不计，否则应先对细线、吊钩的质量进行校正。
5. 分别用千分尺测量杆的初始长度和悬挂样品后的长度，并记录数据。
6. 测量拉力大小。
7. 重复实验3-6步骤，以获得可靠的数据，计算出每个样品的平均拉力和平均伸展长度。
实验结果：铜样品：实验次数初长度（mm）终长度(mm) 拉力（N）伸长长度(mm)1 199.82 201.70 1.96 1.882 199.84 201.71 1.97 1.873 199.84 201.72 1.96 1.88平均拉力：1.96N平均伸长长度：1.87mm计算杨氏模量：杨氏模量的计算公式为E=FL/AS，其中F为拉力，L为伸长长度，A为样品横截面积，S 为样品初长度。
三个样品的横截面积分别为1.31×10-5、1.31×10-5、1.16×10-5。
根据数据可以得到铜、铝、钢的杨氏模量分别为1.116×1011Pa、6.673×1010Pa、2.078×1011Pa。
此外，还需要计算相对误差的大小，相对误差的计算公式为|(测量值-标准值)/标准值|×100%。
铜、铝、钢的相对误差分别为0.43%、2.93%、4.88%。
本次实验测得铜、铝、钢的杨氏模量分别为1.116×1011Pa、6.673×1010Pa、2.078×1011Pa。
09-实验九 金属丝杨氏弹性模量的测定图文模板
目镜 调焦手轮
十字叉丝
物镜 标尺刻度像
注意事项
➢ 加、减砝码时，应轻放轻拿，避免钢丝产生较大幅度振 动且砝码应为缺口交叉放置。
➢ 加减砝码后，要等钢丝渐趋平稳后再读数。 ➢ 不要用力拧动望远镜调焦旋钮和目镜。 ➢ 测读过程中，不能碰动望远镜及其安放的桌子，否则要
重新开始测读。 ➢ 严禁用手直接触摸光杠杆镜的镜面，并要防止它掉地上。
人物简介
英国医生、物理学家，光 的波动说的奠基人之一。他不 仅在物理学领域领袖群英、名 享世界，而且涉猎甚广，数学、 语言学、动物学、埃及学…… 他对艺术还颇有兴趣，几乎会 演奏当时的所有乐器。这是一 个将科学和艺术并列研究、对 生活充满热望的天才，可以这 样说：他生命中的每9）
实验步骤
1. 仪器的调整 (1) 杨氏模量仪底座的水平调节。 (2) 光杠杆镜位置的调节。 (3) 望远镜的调节（见下页）
2. 观测钢丝下端受力时的伸长变化 记录表5-2：
3. 其它相关测量
L0为钢丝上端悬挂点至圆柱形套管上表面的距离。
望远镜的调节
激光法 1. 开启望远镜上方的激光源; 2. 让经镜面反射后的激光射在标尺的中部; 3. 转动望远镜调焦手轮，使标尺像清晰; 4. 转动望远镜目镜，使十字叉丝清晰。
实验仪器
➢ 杨氏模量仪支架 ➢ 望远镜（附照明标尺）
标尺最小分度值：1mm ➢ 螺旋测微计
仪器误差：0.004 mm ➢ 游标卡尺
仪器误差：0.05mm（20分度）、0.02mm（50分度） ➢ 钢卷尺
仪器误差：1.1mm
望远镜
钢丝 光杠杆镜
钩码座 1Kg钩码
激光源 望远镜
照明标 尺
钢丝
和钢丝固定 的
感谢
不同材料的杨氏模量(3篇)
第1篇一、杨氏模量的概念杨氏模量（Young's Modulus），又称弹性模量，是材料在受到外力作用时，材料内部应力与应变的比值。
其单位为帕斯卡（Pa）或兆帕（MPa）。
杨氏模量越大，材料抵抗形变的能力越强。
二、不同材料的杨氏模量1. 金属材料的杨氏模量金属材料的杨氏模量普遍较高，这是因为金属原子之间具有较强的金属键。
以下是一些常见金属材料的杨氏模量：（1）钢：杨氏模量约为200 GPa；（2）铝：杨氏模量约为70 GPa；（3）铜：杨氏模量约为110 GPa；（4）钛：杨氏模量约为110 GPa；（5）镍：杨氏模量约为200 GPa。
2. 非金属材料的杨氏模量非金属材料的杨氏模量相对较低，但也有一些材料的杨氏模量较高。
以下是一些常见非金属材料的杨氏模量：（1）玻璃：杨氏模量约为60 GPa；（2）陶瓷：杨氏模量约为200-400 GPa；（3）塑料：杨氏模量较低，一般在1-5 GPa之间；（4）木材：杨氏模量约为10-20 GPa；（5）橡胶：杨氏模量较低，一般在0.01-0.1 GPa之间。
3. 复合材料的杨氏模量复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的。
复合材料的杨氏模量取决于组成材料的杨氏模量和各组分材料之间的界面强度。
以下是一些常见复合材料的杨氏模量：（1）碳纤维增强塑料：杨氏模量约为200-400 GPa；（2）玻璃纤维增强塑料：杨氏模量约为40-60 GPa；（3）碳纤维增强金属：杨氏模量约为200-400 GPa；（4）玻璃纤维增强金属：杨氏模量约为100-200 GPa。
三、影响杨氏模量的因素1. 材料的内部结构：原子、分子或晶体的排列方式对杨氏模量有较大影响。
例如，金属材料的杨氏模量较高，因为金属原子之间具有较强的金属键。
2. 材料的组成：不同元素的原子半径、电子排布和化学性质等因素都会影响杨氏模量。
3. 材料的加工工艺：材料的加工工艺，如热处理、冷加工等，会影响其内部结构和性能，进而影响杨氏模量。
杨氏模量的测量实验原始数据记录
杨氏模量的测量实验原始数据记录实验目的：通过测量金属杆的弯曲变形，测量杨氏模量
实验器材：
1.金属杆
2.细密卡尺
3.电子天平
4.细线
实验内容：
1.固定金属杆在两端支撑点上，并在中间固定一支点；
2.在杆的中点位置悬挂细线，挂上不同重量的负载，并记录相对应的弯曲程度；
3.重复以上步骤，进行多组数据的测量，并计算得出杆的弹性模量。
实验数据记录：
杆的长度L=50.3cm
杆的直径d=1.8cm
每次施加的负载F和杆的弯曲程度y记录如下表：
组别 F/g y/cm
1 500 1.2
数据处理：
1.根据公式E=(4FgL^3)/(πd^4y)计算每组数据的杨氏模量E；
2.求取每次测量的平均值，计算杆的平均模量Eavg；
3.根据Eavg的计算值，求取杆的标准差和相对标准差；
4.对比不同组别的测量数据，确定测量误差大小；
5.如需进一步提高测量精度，可增加测量次数并求取更高精度的平均值。
实验结果：
根据以上测量数据和处理结果，得出金属杆的弹性模量为127 GPa，相对标准差为
1.6%。
通过本实验测量，可得出金属杆的弹性模量，并掌握相关的数据处理方法和测量技巧，提高实验操作的准确性和可靠性。
杨氏模量实验报告模版
1、物体在外力作用下或多或少都要发生形变，当形变不超过某一限度时，撤走外力之后形变能随之消失，这种形变叫弹性形变，发生弹性形变时物体内部将产生恢复原状的应力。设一截面为S而且其长度为Lo的均匀棒状材料，受拉力F拉伸时，伸长了△L，其单位面积所受到的拉力F/S称为应力，而单位长度的伸长量△L/L称为应变。根据胡克定律，在弹性范围内，棒状固体应变与他所受的应力成正比，即
钢丝截面不均匀而产生误差，应该在钢丝的不同位置测量多组D再取平均值。
（3）数据处理
由于在测量C时采取了等间距测量，适合用逐差法处理，故采用逐差法对视伸长C求平均值，并估算不确度。
其中L、H、b只测量一次，由于实验条件的限制，其不确定度不能简单地由量具仪器规定的误差限决定，而
应该根据实际情况估算仪器误差限。
无视差。
3、细调光路水平
观察望远镜水平叉丝所对应的标尺读数和光杠杆在标尺上的实际位置是否一致，若明显不同，则说明入射光与反射光线未沿水平面传播，可以适当调节平面镜的俯仰，直到望远镜读出的数恰好为其实际位置为止。调节过程中还应该兼顾标尺像上下清晰度一致，若清晰度不同，则可以适当调节望远镜俯仰螺钉
（2）测量数据
杨氏模量测定仪、细钢丝、标尺、望远镜、卷尺、螺旋测微器、游标卡尺。
四、实验内容和步骤：
（1）调整测量系统
1、目测调整
首先调整望远镜，使其与光杠杆等高，然后左右平移望远镜与调节平面镜，直到凭目测从望远镜上方观察到光
杆反射镜中出现调节平面镜的像，再适当转动调节平面镜直到出现标尺的像。
2、调焦找尺先调节望远镜目镜旋轮，使“十”字叉丝清晰成像；然后调节望远镜物镜焦距，直到标尺像和“十”
F/S=E△L/LE=FLo/S△L
E称为杨氏模量
实验报告模版-伸长法测杨氏模量
【实验题目】杨氏模量的测定【实验目的】1.训练正确调整测量系统的能力2.掌握用光杠杆测量微小长度变化的原理和方法, 测定钢丝的杨氏模量3.学习用逐差法处理数据【实验原理】1.杨氏模量定义: 材料在弹性变形阶段, 其应力（F/S）和应变（ΔL/L）成正比例关系（即符合胡克定律）, 其比例系数称为弹性模量。
2.单位：杨氏模量的因次同压强, 在SI单位制中, 压强的单位为Pa也就是帕斯卡。
3.意义：弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标, 其值越大, 使材料发生一定弹性变形的应力也越大, 即材料刚度越大。
4.光杠杆放大原理光杠杆常数: 光杠杆后足到两前足连线的距离。
【实验步骤】调整杨氏模量仪。
注意消除视差（移动眼睛, 视场中刻线位置不变）。
调整完毕教师检查成像情况。
2. L 、D.K 各测一次 , 。
d 测10次, 注意修正千分尺的零点误差。
3.在同样负荷条件下增荷、减荷各改变7次（ ）测量 ，取平均值。
，4. 计算杨氏模量E （课堂上完成）。
, 标准值 。
用逐差法计算 , 计算与标准值的相对误差, 要求( (5%。
6. 计算杨氏模量的不确定度u （E ）。
【实验记录】2． 钢丝应变数据记录表2． 其它各量数据记录表xFK d LD E ∆⋅=28π【数据处理与计算】 1. 直接测量量的数据处理1）细丝直径d （测量次数=n 10）A ()()()u d s d f n ===B ()u d ∆==C ()u d ===dd u d )()(δ 2）光杠杆足距k （测量次数=n 1）k u =()ku k kδ==3）金属丝长度L （测量次数=n 1）L u =()Lu L Lδ== 4）镜尺距离D （测量次数=n 1）D u =()Du D Dδ==5）负荷 时读数差 （测量次数 4,注意直接测量量为 , ）=∆=∆nxA ()()()s u x f n n∆∆=⋅=B ()u x ∆=B ()()B x u x n∆==C ()u x ∆=xx u x )()(∆=∆δ=2. E 的计算xk d LDmgE ∆⋅=28π=()E δ===⨯=)()(E E E u δ【结果与讨论】实验结果: （ ± ） , P=0.683。
杨氏模量_精品文档
杨氏模量1. 什么是杨氏模量？杨氏模量（Young’s modulus），又称为弹性模量，是描述物质在受力作用下的弹性变形能力的一个物理量。
它代表了物质的刚度，即单位面积内所受的拉应力与相应的拉应变之间的比值。
常用的弹性模量单位是帕斯卡（Pa），也可用千兆帕（GPa）来表示。
在材料力学中，常常用E表示杨氏模量。
2. 杨氏模量的计算方法在一维弹性情况下，杨氏模量E可用下面的公式来计算：E = σ / ε其中，E是杨氏模量，σ是材料受到的拉应力，ε是材料的拉应变。
如果材料是弹性线性的，即满足胡克定律，杨氏模量E可以表示为一条直线的斜率。
当材料受到拉应力时，根据杨氏模量可以计算出相应的拉应变。
3. 杨氏模量的应用领域杨氏模量在材料科学和工程中有着广泛的应用。
以下是几个与杨氏模量相关的应用领域：3.1 结构工程杨氏模量是工程设计中的重要参数之一。
在设计建筑、桥梁、汽车等工程结构时，需要考虑材料的刚度。
根据杨氏模量可以评估材料的强度和刚度，从而选择合适的材料和设计结构。
3.2 材料研究杨氏模量是材料力学性质的重要指标，可以用于研究材料的性能和性质。
通过测量不同材料的杨氏模量，可以比较它们的弹性变形能力，并研究材料的刚性、柔韧性和稳定性等特性。
3.3 器械制造在制造领域中，杨氏模量用于计算和设计各种工具和器械的强度和刚度。
例如，在设计弹簧、橡胶密封件等器械时，需要考虑材料的弹性特性。
通过计算杨氏模量，可以确定合适的材料和尺寸，确保器械的可靠性和性能。
3.4 金属加工在金属加工中，杨氏模量用于描述金属材料在受力下的变形特性。
通过测量杨氏模量，可以预测金属材料在各种加工过程中的弹性变形情况，从而优化加工方式和工艺参数，提高产品质量和生产效率。
4. 结语杨氏模量是描述物质在受力作用下弹性变形能力的重要物理量。
它在各个领域的应用都非常广泛，对于材料的选择、工程设计、器械制造和金属加工等都有着重要的作用。
通过对杨氏模量的研究和应用，可以提高材料的性能和工程结构的安全性，推动科学技术的发展。
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光杠杆常数：b= （）
2、钢丝直径测定
千分尺的零值误差：（）
次数
1
2
3
4
5
平均值
修正值
3、钢丝长度变化记录
I
F（g）
(cm)
(cm)
1
2
3
4
5Hale Waihona Puke 678用逐差法计算每增加4个砝码钢丝伸长量
， ， ，
1
2
3
4
平均
六、数据处理：
计算杨氏模量E并计算
七、实验结果与讨论：
实验结果：钢丝的杨氏模量 （）
P=
讨论：
八：问答题
1、各种不同长度用不同仪器测定，是如何进行的？为什么？
2、各种不同长度用不同仪器测定，是如何进行的？为什么？
3、本实验中哪一个量的测量误差对结果影响最大？试作具体讨论。
4、用光杠杆把测 变成测 等量，若把 称为光杠杆的“放大率”，由（5-22）知 ，能不能增加 ，减小 来提高 ，这样有没有好处？有没有限度？
光杠杆与标尺的距离：D= （）
光杠杆常数：b= （）
2、钢丝直径测定
千分尺的零值误差：（）
次数
1
2
3
4
5
平均值
修正值
3、钢丝长度变化记录
I
F（g）
(cm)
(cm)
1
2
3
4
5
6
7
8
用逐差法计算每增加4个砝码钢丝伸长量
， ， ，
1
2
3
4
平均
5、采用逐差法处理数据外，能否用作图法求杨氏模量？若能，应怎样作图？
指导教师批阅意见：
成绩评定：
预习
（20分）
操作及记录
（40分）
数据处理
（25分）
结果与讨论（5分）
思考题
（10分）
报告整体
印象
总分
注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。
五、数据记录：
组号：；姓名
１、金属丝长度: （）
得分
教师签名
批改日期
深圳大学实验报告
课程名称：大学物理实验（一）
实验名称：实验3杨氏模量的测量
学院：
专业：班级：
组号：指导教师：
报告人：学号：
实验地点科技楼904
实验时间：年月日星期
实验报告提交时间：
一、实验目的
二、实验原理：
三、实验仪器：
四、实验内容和步骤：.
五、数据记录：
组号：；姓名
１、金属丝长度: （）