拉伸法

合集下载

拉伸法测量金属丝弹性模量带数据处理

拉伸法测量金属丝弹性模量带数据处理
E = F / (A × ΔL)
其中E是弹性模量,F是作用在金属丝上的力,A是金属丝的横截面积,ΔL是伸长量。
3. 误差分析:对于实验结果,需要考虑误差的影响。误差可能来自测量不准确、样品差异以及实验条件的变化。通过对实验数据的方差、标准差等统计指标进行分析,可以评估实验结果的可靠性。
4.重复实验:为了验证实验结果的准确性,可以重复进行实验并比较结果。如果多次实验的结果具有一致性,则可以说明实验方法的可靠性和稳定性。
2.安装样品:将金属丝样品安装在实验装置中
3.测量伸长量:在金属丝样品上标记两个点,然后在拉伸过程中测量两点之间的距离。可以使用光学显微镜或自动测量设备进行测量。
4.记录数据:在拉伸过程中,将金属丝的伸长量和作用在其上的力记录下来。通常,这些数据将以表格或图形的形式保存。
拉伸法测量金属丝弹性模量带数据处理
拉伸法是一种常用的测量金属丝弹性模量的方法。在该方法中,金属丝样品被逐渐拉伸,同时记录其伸长量和作用在其上的力。通过分析这些数据,可以计算出金属丝的弹性模量。下面将详细介绍拉伸法测量金属丝弹性模量的步骤以及如何处理数据。
一、实验步骤
1.样品准备:选择一段具有标准直径和长度的金属丝作为样品。为了避免弹性模量的差异,应选择相同批次生产的金属丝。
三、注意事项
1.选择合适的样品长度和直径:金属丝的长度和直径会对实验结果产生影响。因此,在选择样品时,应确保其具有标准的长度和直径,以减小误差。
2.控制实验条件:实验条件如温度、湿度和环境压力等都会对金属丝的弹性模量产生影响。因此,在整个实验过程中,应尽量控制这些条件保持不变。
3.正确安装样品:金属丝样品的安装质量会对实验结果产生影响。因此,需要仔细操作,确保金属丝样品在拉伸过程中不会发生弯曲或扭曲。

拉伸法的技巧

拉伸法的技巧

拉伸法的技巧
拉伸法是指通过拉伸物体或材料来改变其形状、尺寸或性能的一种工艺方法。

以下是一些拉伸法的常用技巧:
1. 选择适当的拉伸速度:拉伸速度会影响物体或材料的变形程度和性能变化。

较慢的拉伸速度可以使物体更均匀地延展,而较快的拉伸速度则可能导致不均匀变形和失去弹性。

2. 控制拉伸温度:温度对拉伸物体的硬度、延展性以及晶体结构等有重要影响。

在拉伸过程中,可以根据物体或材料的需求,对温度进行合理控制,以获取所需的性能。

3. 注意拉伸方向:拉伸物体的方向也会影响最终的形状和性能。

根据物体的设计要求,选择合适的拉伸方向可以提高产品的强度和耐用性。

4. 逐渐增加拉伸力:对于某些材料或物体而言,一次性施加过大的拉伸力可能会导致断裂或破损。

因此,在拉伸过程中,逐渐增加拉伸力,以避免过度应力引起的损伤。

5. 合理选择拉伸工具:针对不同的物体或材料,选择合适的拉伸工具非常重要。

可以使用类似于夹具、机械手臂或特制模具的工具来保持物体的形状和方向,并进行准确的拉伸操作。

6. 跟踪记录变形和性能变化:在拉伸过程中,通过适当的测试和监测方法,及时记录物体的变形情况和性能变化,以便调整和改进拉伸参数,使最终产品达到设计要求。

需要注意的是,拉伸法在具体应用时需要根据具体材料和物体的特性进行操作,并遵循相应的操作规范和安全注意事项。

在进行拉伸操作前,建议先进行充分的实验和测试,以确保达到预期的效果。

§22 拉伸法测弹性模量

§22 拉伸法测弹性模量

§22 拉伸法测弹性模量拉伸法是一种测量材料的弹性模量的常用技术。

弹性模量是物质对应力的变化量产生的应变的比例,通常表示为E。

本文将介绍拉伸法测量弹性模量的基本原理、实验步骤和注意事项。

1. 基本原理:当一条杆或一根丝被施加轴向力时,杆或丝沿轴线方向产生拉伸应变ε。

根据胡克定律,拉应变ε和拉力F成正比,即ε=F/LAE,其中LAE是原始长度的比例。

E在这个范围内是一个常数,称为杨氏模数。

2. 实验步骤:(1)准备实验材料,包括一张金属板、两个钳子、一台测力计和一台加热器。

(2)将一个固定的钳子置于一个固定的点上。

将另一个钳子与测力计连接,并固定在距离固定钳子的某个距离处。

(3)将金属板夹在两个钳子之间,并将测力计拉伸至一定程度。

测量拉伸长度LL和受力F0。

(4)将测力计拉伸至新的长度L1,并测量受力F1。

(5)重复步骤(4)直到金属板失去弹性,产生塑性变形,并记录塑性处的长度Lp和塑性点处的受力Fp。

(6)根据公式计算弹性模量E,E=(F1-F0)/(L1-LL)/A。

其中A是平均横截面积。

3. 注意事项:(1)应该仔细检查和校准弹簧力计和测量杆或丝的长度。

(2)当执行步骤3和4时,应安全操作,以避免受伤。

(3)将拉伸样品的长度恢复为其原始长度可使材料弹性回复,并避免对材料进行塑性变形。

(4)必须小心避免对材料的过度拉伸,如果材料失去弹性,就不能再恢复原来的形态,同时记住在塑性点产生渐进性的伸长,材料将变得弱小,其强度和其他力学性质也会受到影响。

总之,拉伸法是一种常用且精确的测量材料弹性模量的技术。

在进行实验时必须注意安全、小心和准确性的要求,并对结果进行合理解释和分析。

方形拉伸件拉伸方法

方形拉伸件拉伸方法

方形拉伸件拉伸方法
方形拉伸件是一种常见的机械零件,在不同的机器设备中都有广泛的应用。

为了使方形拉伸件可以更好地发挥作用,需要对其进行拉伸。

下面介绍一些方形拉伸件的拉伸方法。

1. 机械拉伸法
机械拉伸法是一种常见的拉伸方法,主要采用机械力来对方形拉伸件进行拉伸。

在这种方法中,需要使用一些特殊的机械工具,如拉伸机、千斤顶等,将方形拉伸件置于拉伸机上,然后逐渐增加拉伸力度,直到达到所需的拉伸程度为止。

2. 热拉伸法
热拉伸法是一种利用高温对方形拉伸件进行拉伸的方法。

在这种方法中,首先需要将方形拉伸件加热到一定的温度,然后再进行拉伸。

由于高温可以使方形拉伸件的分子结构发生改变,从而使其更容易拉伸。

3. 冷拉伸法
冷拉伸法是一种利用低温对方形拉伸件进行拉伸的方法。

在这种方法中,需要将方形拉伸件置于低温环境中,然后再进行拉伸。

由于低温可以使方形拉伸件的分子结构更加紧密,从而增强其强度和硬度。

4. 水压拉伸法
水压拉伸法是一种利用水压对方形拉伸件进行拉伸的方法。

在这种方法中,方形拉伸件被放置在一个密闭的容器中,然后用高压水流对其进行拉伸。

由于水压非常强大,因此可以使方形拉伸件的分子结
构得到极大的改变,从而使其更容易拉伸。

总之,以上几种拉伸方法都有各自的特点和适用范围,需要根据具体情况选择合适的方法进行拉伸。

同时,在进行拉伸时,还需要注意保护方形拉伸件的表面和形状,以免对其造成损坏。

实验6 杨氏模量的测定(拉伸法)

实验6 杨氏模量的测定(拉伸法)

一、拉伸法 【实验目的】1. 学会用拉伸法测量金属丝的杨氏模量2. 掌握光杠杆法测量微小伸长量的原理3. 掌握各种测量工具的正确使用方法4. 学会用逐差法或最小二乘法处理实验数据5.学会不确定度的计算方法,结果的正确表达【实验仪器】杨氏模量仪如图 所示,主要由实验架和望远镜系统、数字拉力计、测量工具(图中未显示)组成。

标尺金属丝望远镜拉力传感器数字拉力计光杠杆施力螺母水平卡座垂直卡座图 2-6-1 杨氏模量系统示意图1. 实验架实验架是待测金属丝杨氏模量测量的主要平台。

金属丝通过一夹头与拉力传感器相连,采用螺母旋转加力方式,加力简单、直观、稳定。

拉力传感器输出拉力信号通过数字拉力计显示金属丝受到的拉力值。

光杠杆的反射镜转轴支座被固定在一台板上,动足尖自由放置在夹头表面。

反射镜转轴支座的一边有水平卡座和垂直卡座。

水平卡座的长度等于反射镜转轴与动足尖的初始水平距离(即小型测微器的微分筒压到0刻线时的初始光杠杆常数),该距离在出厂时已严格校准,使用时勿随意调整动足与反射镜框之间的位置。

旋转小型测微器上的微分筒可改变光杠杆常数。

实验架含有最大加力限制功能,实验中最大实际加力不应超过13.00kg 。

2. 望远镜系统望远镜系统包括望远镜支架和望远镜。

望远镜支架通过调节螺钉可以微调望远镜。

望远镜放大倍数12倍,最近视距0.3m ,含有目镜十字分划线(纵线和横线)。

望远镜如图所示。

图2-6-2 望远镜示意图3. 数字拉力计电源:AC220V ±10%,50Hz显示范围:0~±19.99kg (三位半数码显示) 最小分辨力:0.001kg含有显示清零功能(短按清零按钮显示清零)。

含有直流电源输出接口:输出直流电,用于给背光源供电。

数字拉力计面板图:图 2-6-3 数字拉力计面板图4. 测量工具【实验原理】分划线视度调节手轮调焦手轮物镜O 型连接圈1. 杨氏模量的定义设金属丝的原长为L ,横截面积为S ,沿长度方向施力F 后,其长度改变ΔL ,则金属丝单位面积上受到的垂直作用力σ=F /S 称为正应力,金属丝的相对伸长量ε=ΔL /L 称为线应变。

拉伸法测_实验报告

拉伸法测_实验报告

一、实验目的1. 掌握拉伸法测定材料弹性模量的原理和方法。

2. 了解实验过程中误差的来源及处理方法。

3. 培养学生严谨的科学态度和实验操作技能。

二、实验原理弹性模量(E)是衡量材料弹性变形能力的重要物理量。

根据胡克定律,在弹性范围内,应力(σ)与应变(ε)成正比,即σ = Eε。

其中,E为材料的弹性模量,σ为应力,ε为应变。

本实验采用拉伸法测定材料的弹性模量。

实验中,通过测量材料在拉伸过程中受到的拉力(F)和对应的伸长量(ΔL),以及材料的初始长度(L0)和截面积(S0),根据公式 E = (FΔL) / (S0ΔL0) 计算出材料的弹性模量。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器:- 拉伸试验机:用于施加拉力,测量材料的伸长量。

- 螺旋测微计:用于测量材料的截面积。

- 米尺:用于测量材料的初始长度。

- 光杠杆:用于放大测量微小伸长量。

- 标尺:用于读取光杠杆放大后的伸长量。

2. 实验材料:- 标准金属丝:用于测定弹性模量。

四、实验步骤1. 将金属丝固定在拉伸试验机的夹具上,确保金属丝与拉伸方向一致。

2. 使用螺旋测微计测量金属丝的初始截面积(S0)。

3. 使用米尺测量金属丝的初始长度(L0)。

4. 将金属丝的一端固定在光杠杆的支架上,另一端固定在标尺上。

5. 调整光杠杆,使光杠杆与标尺垂直。

6. 在金属丝的另一端施加拉力,逐渐增加拉力,同时观察光杠杆的偏转角度。

7. 当光杠杆偏转角度达到一定值时,停止增加拉力,保持拉力不变。

8. 记录光杠杆偏转角度和对应的伸长量。

9. 重复上述步骤,至少进行三次实验,以减小误差。

10. 根据实验数据,计算金属丝的弹性模量。

五、实验数据与处理1. 记录实验数据,包括金属丝的初始截面积(S0)、初始长度(L0)、拉力(F)、伸长量(ΔL)和光杠杆偏转角度。

2. 根据公式 E = (FΔL) / (S0ΔL0) 计算出金属丝的弹性模量。

3. 分析实验数据,判断实验结果的可靠性。

拉伸法和动力学法测定材料杨氏模量的比较

拉伸法和动力学法测定材料杨氏模量的比较

拉伸法和动力学法测定材料杨氏模量的比较拉伸法和动力学法都是测定材料杨氏模量的常用方法,二者均可用来
评估材料的刚性和弹性特性。

以下是它们之间的比较:
1.测量原理:拉伸法是一种静态测量方法,其基本原理是根据材料在
拉伸过程中的应力-应变曲线,通过应力和应变的比值得到杨氏模量。


动力学方法是一种动态测量方法,依靠测量材料在震动或振荡过程中的固
有频率和振幅等参数,计算杨氏模量。

2.适用范围:拉伸法主要适用于测定材料的静态力学性能,也可用于
测定材料的弹性特性及其随时间的变化情况。

动力学方法适用于测定较小
振幅下材料的弹性特性,通常用于测量微小尺寸的材料。

3.精度和误差:拉伸法是一种比较精确的方法,可以测量大多数材料
的杨氏模量,精度相对较高。

动力学方法的精度取决于仪器灵敏度和分析
方法,误差较大。

4.样品制备和实验条件:拉伸法需要根据标准测试规程制备标准样品,并进行标准化的实验操作。

动力学方法需要进行特殊的样品制备,如制作
薄膜、纳米线等微小尺寸材料的样品,并进行特殊的实验条件控制。

综上所述,拉伸法和动力学方法都有其特定的适用场景和测量精度。

在实际应用中,需根据具体要求选择合适的方法。

肌肉的拉伸

肌肉的拉伸

肌肉的拉伸一.拉伸肌肉的方法有几种?二.什么时候拉伸?三.为什么要进行拉伸?四.拉伸到什么程度?五.拉伸哪块肌肉?一.拉伸肌肉的方法有几种?1.静态拉伸:又叫静力性拉伸法,是通过有节奏的、缓慢的动作进行拉伸将肌肉等软组织拉长,当拉长到一定程度时保持静止不动,并保持30秒左右。

因为主要是在在肌肉放松的时候进行拉伸,拉伸速度较慢,不会引起牵张反射。

对肌梭、腱梭的刺激很小。

2.动态拉伸:又叫动力性拉伸法是有节奏地多次重复同一动作的拉伸练习。

动力性拉伸法和静力性拉伸法又分别有主动和被动训练两种方式。

1 )主动拉伸训练是运动员靠自己的力量完成拉伸练习。

2 )被动拉伸训练是运动员在外力(同伴、器械、负重等)帮助下完成的拉伸练习。

拉伸练习的效果1) 动力性和静力性两种练习方法在改善肩部柔韧性上均取得明显成效。

2) 静力性拉伸在整个练习过程中持续性地改善被试者的柔韧性,取得的练习效果要优于动力性拉伸。

3) 静力性伸展练习是目前较理想的伸展练习方法。

与动力性伸展练习相反,静力性伸展练习要求四肢缓慢伸展,队员着重体会肌肉被拉长的过程。

这种方法可减少或消除超过关节伸展能力的危险性,防止拉伤,由于拉伸缓慢不会激发牵张反射。

动力性伸展练习引起的是肌肉牵张反射,肌纤维被暂时拉长。

如果过度牵拉肌纤维,就会导致肌纤维受损,造成肌肉弹性丧失。

牵拉练习方法:1·牵拉小腿腓肠肌—弓步后腿绷直拉腓肠肌-膝关节微微向下跪出拉2·比目鱼肌脚跟不要离地。

3·牵拉胫骨前肌—跪姿躯干微微后仰-4·牵拉股四头肌—立姿或侧卧单侧腿屈曲同侧手握持脚踝向后上侧牵拉5·牵拉腘绳肌—体前屈6·牵拉大腿内收肌、股薄肌—坐姿屈腿抵脚双手向下按压双侧膝关节7·牵拉臀大肌—仰卧位单腿屈曲抱膝,助手扶膝关节向内测压,座位单侧下肢屈曲置于对侧大腿上,同侧收扶膝躯干前倾。

8·牵拉臀大肌、臀小肌、股薄肌、腹外斜肌—坐位单侧腿屈曲脚置于对侧腿外侧,再向反方向转体。

拉伸法测量杨氏模量实验结论

拉伸法测量杨氏模量实验结论

拉伸法测量杨氏模量实验结论拉伸法测量杨氏模量实验结论拉伸法是一种常见的测量杨氏模量的实验方法。

在这个实验中,我们通过对材料在拉伸力作用下的变形程度进行监测,从而计算出杨氏模量。

经过多次实验的验证,我们得出以下结论:一、材料的杨氏模量和其成分相关材料的杨氏模量和其成分相关,不同的材料具有不同的杨氏模量。

例如,金属的杨氏模量通常比橡胶和塑料的杨氏模量高得多。

因此,在对不同材料进行测量时,需要对实验方法进行适当调整,以确保能够精确测量杨氏模量。

二、材料的形状和尺寸对杨氏模量的影响较小在拉伸实验中,材料的形状和尺寸对杨氏模量的影响较小。

因此,在进行实验时,可以选择不同形状和尺寸的材料进行拉伸测试。

但是,需要注意的是,材料的初始状态和样本的表面平整度对实验结果的影响是明显的,必须进行严格的控制。

三、拉伸速率会影响杨氏模量的测量拉伸速率会影响杨氏模量的测量。

例如,当拉伸速率过大时,材料受到的应力将超出其耐受极限,导致材料破坏。

因此,在实验时必须选择适当的拉伸速率,以确保能够准确测量杨氏模量。

四、杨氏模量与温度有关杨氏模量与温度有关,随着温度的升高,杨氏模量也会逐渐减小。

这是由于温度升高会导致材料的分子运动加剧,分子间距增大,从而导致材料的弹性减小,杨氏模量也随之减小。

因此,在实验中需要注意材料的温度,并选择适当的温度进行测试。

总结:通过拉伸法测量杨氏模量的实验,我们得出了一些结论。

材料的材质和成分、形状和尺寸、拉伸速率和温度等因素都会对杨氏模量的测量产生影响,在进行实验时需要对这些因素进行适当控制。

这些结论可以为我们更好地理解物质弹性性质及其应用提供指导。

拉伸法测定金属丝的杨氏模量

拉伸法测定金属丝的杨氏模量

拉伸法测定金属丝的杨氏模量一、引言拉伸法是测量金属丝的杨氏模量的一种常用方法。

杨氏模量是描述材料在受力时变形程度的物理量,它是指单位面积内受力方向上的应力与相应的应变之比。

在实际工程中,了解杨氏模量对于设计和制造各种机械零件和结构件具有重要意义。

二、实验原理拉伸法测定金属丝的杨氏模量原理是通过对金属丝在外力作用下产生的弹性变形进行测试,计算出其应力和应变之间的比值即为该金属丝所具有的杨氏模量。

三、实验步骤1. 准备工作:选择合适尺寸和长度的金属丝,并将其固定在测试机上。

2. 施加外力:通过测试机施加外力使得金属丝发生弹性变形。

3. 测定数据:在施加外力过程中,记录下相应的载荷值和伸长值等数据。

4. 计算结果:根据所记录下来的数据计算出金属丝所具有的杨氏模量。

四、实验注意事项1. 选择合适尺寸和长度的金属丝,并将其固定在测试机上,保证金属丝处于水平状态。

2. 在施加外力时,应逐渐增加外力的大小,避免瞬间施加过大的载荷导致金属丝断裂。

3. 在测定数据时,应注意记录下相应的载荷值和伸长值等数据,并进行准确计算。

4. 在实验过程中应注意安全,避免发生意外事故。

五、实验结果分析通过实验可以得到金属丝的杨氏模量。

根据实验结果可以了解到该金属丝在受力时变形程度的大小,为设计和制造各种机械零件和结构件提供了重要参考依据。

六、结论拉伸法测定金属丝的杨氏模量是一种常用方法,通过实验可以得到该金属丝所具有的杨氏模量。

了解杨氏模量对于设计和制造各种机械零件和结构件具有重要意义。

在实验过程中应注意安全,并进行准确计算。

大学物理实验--拉伸法测金属丝杨氏模量

大学物理实验--拉伸法测金属丝杨氏模量

实验一拉伸法测金属丝杨氏模量一实验目的1.用伸长法测定金属丝的杨氏模量2.掌握光杠测微原理及使用方法3.掌握不同长度测量器具的选择和使用,学习误差分析和误差均匀原理思想。

4.学习使用逐差法和作图法处理数据及最终处理结果的表达。

二实验原理1. 设金属丝的原长为L,横截面积为A,外加力为P,伸长了长度为△L,则单位长度的伸长量为△L/L,叫应变。

单位横截面所受的力为P/A,叫应力。

根据胡克定理,应变和应力有如下关系:P/A=E×△L/L,其中E为杨氏弹性模量(它仅与材料性质)2.在已知外加力P,横截面积为A,金属丝的原长为L,及伸长了长度为△L的情况下,就可以根据一下公式求得氏弹性模量E:E=P×L/(A×△L)3.实验装置的使用原理解析:根据杠杆原理:aa`/bb=Oa/Ob可以测量每次加载后的微小的△L的变量,又由于S1S2之间的夹角为2α所以在使用光扛杠镜后测量出来的△L的变量为:△L=b(S2— S1)/2D=b*△S/2D4.在已知b为短臂长,2D为长臂长,△L为短臂末梢的微小位移,△S=(S2— S1)为光臂末端的位移,及A=πρ2 /4(ρ为钢丝的直径),则最后的E可为一下公式表达:E=8LDP/(πρ2b△S)三实验内容1仪器的认识和调整。

调节杨氏模量仪器支架成铅垂,调节光杠杆镜和望远镜。

2.实验现象的观察和数据测量。

(1)在测量之前,必须先观察实验基本的现象,思考可能的误差来源。

(2)测量钢丝在不同荷重下的伸长变化。

先放1个1kg砝码,记下读数,然后逐次增加1kg砝码,记下每次的读数,共10次。

再将所加大砝码逐次拿下,记下每次都读数。

(3)根据误差均匀思想(应选择适当的测量仪器,使得各直接测量的误差分量最终结果断误差的影响大致相同),合理选择并正确使用不同测长仪器来测量光杠杆镜至标尺的距离D,钢丝的长度L 和直径ρ以及光杠杆镜后脚尖至O点多垂直距离b,最后求E最大误差限△E(4)测量时注意这些量的实际存在的测量偏差,从而决定测量次数。

拉伸法控制焊接变形

拉伸法控制焊接变形

拉伸法控制焊接变形
拉伸法来控制焊接变形,就像我们做衣服时拽住布料不让它皱起来一样。

具体操作是这样的:
提前抻一抻:在正式焊接之前,就像做衣服前先扯扯布料一样,我们会用专门的夹具或者设备,对着焊接的地方附近使劲儿拉一下,让材料先“紧张”起来。

这样,焊接时因为热胀冷缩产生的想往里缩的力量,会被预先拉紧的力量抵消掉一些,就不那么容易变形了。

缝纫顺序有讲究:焊接的顺序和分段焊接的方式也很重要,就像是绣花时不能一股脑儿全缝上,得巧妙地错开,一点点来。

这样做可以让焊接产生的热量均匀分布,每焊完一段,这段的刚性就能帮着约束下一段不轻易变形。

焊完再拉一拉:焊接完事儿以后,还可以再来一轮“拉伸”作业,等焊缝凉下来到一定程度,我们再给焊接的部位施加一些拉力,目的就是把焊接时积攒的内应力给释放掉,进一步减少变形。

边焊边看,灵活应对:焊接过程中就像裁缝边缝边看布料平整不平整,我们也得用测量工具盯着焊接部位的变化,一旦发现有变形趋势,就马上调整预先拉伸的力度和方向,让变形幅度控制在能接受的范围内。

当然,虽然拉伸法是个好办法,但也不能拉得太过火,否则材料可能会受伤,甚至出安全问题。

所以,在实际操作时,一定要按照专业技术和安全规范来做,拉伸设备的使用也要格外注意。

用拉伸法测量杨氏模量

用拉伸法测量杨氏模量

用拉伸法测量杨氏模量杨氏模量是衡量材料刚性和弹性的物理量,它反映了材料在外力作用下的弹性变形程度。

杨氏模量的测量方法有很多种,其中比较常用的是拉伸法。

本文将介绍拉伸法测量杨氏模量的基本原理、实验步骤和注意事项。

拉伸法是指在一定长度下,施加一定的拉力,使试样产生弹性变形,通过比较拉力与变形量的关系,求出杨氏模量。

拉伸法测量杨氏模量的基本原理如下:1.试样的加载要把试样张紧,对其施加外力,使其自由伸长,当达到一定伸长量时,记录此时施力调整的数值。

2.平衡状态确定实验过程中,需要使用杆秤和千分表等测量装置,调整至平衡状态,确定压强。

3.应力状态计算记录施力调整的数值和试样跨度长度等数据,从而计算出试样的应力状态。

4.应变量计算测量试样的长度和伸长量,从而计算变形量,即计算应变量。

5.杨氏模量计算根据杨氏模量的定义公式,通过计算应力和应变数据,求得杨氏模量的数值。

1.准备试样按照一定规格制备试样,保证规格、尺寸和光洁度等条件符合实验要求。

2.安装实验设备安装并调整好实验设备,包括万能试验机或拉伸试验机、杆秤、千分表等。

3.取样使用剪刀或者车床将制备好的试样取下,放置在夹具上,并加紧,避免试样发生位移。

4.进行加载使用万能试验机或拉伸试验机施加负载,使试样发生线性弹性变形,并记录此时的施力调整数值。

5.计算应力状态通过记录施力调整的数值和试样跨度长度等数据,计算出试样受力状态下的应力状态。

6.测量变形量使用千分表和激光光电测长度仪等测量设备,记录试样长度和伸长量,计算出试样的应变量。

7.计算杨氏模量通过应力和应变量数据的计算,可以得出杨氏模量的数值。

1.试样的表面处理要保证试样表面光洁度和平整度,否则将会影响实验结果,导致实验数据不准确。

2.试样夹持需要严格控制试样的加工质量,并采用合适的夹具加固,避免对试样造成损伤。

3.测试范围的选取在实验过程中,需要控制施力的范围,避免超出试样的受力极限范围,导致试样发生破坏。

用拉伸法测定金属丝的杨氏模量

用拉伸法测定金属丝的杨氏模量

用拉伸法测定金属丝的杨氏模量拉伸法是测定金属丝杨氏模量的常用方法之一。

其原理是用外力拉伸金属丝,测定在一定的拉伸力下,金属丝的伸长量与其截面积的比值,即应力,与该力下金属丝的伸长量与原始长度的比值,即应变,之间的关系。

通过实验数据计算得到杨氏模量。

实验器材:拉伸试验机、金属丝、游标卡尺、电子秤等。

实验步骤:1.准备金属丝:选择合适的金属丝,并根据实际需要测量的杨氏模量,把金属丝切割成合适的长度,用游标卡尺测量金属丝的直径,计算金属丝的截面积。

2.制作拉伸样品:将金属丝固定在拉伸试验机的夹具上,固定后尽可能使金属丝在平衡状态下。

3.进行拉伸实验:启动拉伸试验机,控制升降速度,使得金属丝不断地受到外力拉伸,记录下拉伸过程中所施加的载荷以及相对应的拉伸量。

特别地,每当金属丝的载荷发生变化时,需要记录下来以便后续数据处理。

4.数据处理:根据拉伸过程中所施加的载荷与相对应的拉伸量,计算得到金属丝受力下的应力值,即σ=F/A,其中F为施加在金属丝上的外力,A为样品的截面积。

同时,计算出金属丝受力下的应变值,即ε=(L-L0)/L0,其中L为拉伸后的长度,L0为原始长度。

5.绘制应力-应变曲线:根据数据处理得到的应力与应变值,可以绘制出应力-应变曲线。

根据这条曲线的斜率,即可计算出杨氏模量,其公式为E=σ/ε,其中σ为曲线斜率,ε为曲线的坡度。

注意事项:1.在实验进行过程中,要尽可能地保证金属丝的处于稳定的状态下进行拉伸实验。

2.实验数据记录要准确,遇到试验机的偏差时需要及时记录并进行修正。

3.要注意保护好实验器材,以免在实验中出现故障影响实验结果。

4.当金属丝长度增加时,载荷的大小应注意控制,以保证该载荷是线性的。

背阔肌被动拉伸方法

背阔肌被动拉伸方法

背阔肌被动拉伸方法
以下是背阔肌被动拉伸方法:
1. 捆绑拉伸法:找一个长条、毛巾或伸展带,把两端绑在手腕上,手臂放在身后,把绷紧的条子拉向上方,直到感到拉伸。

保持这个姿势15-30秒,重复多次。

2. 墙角拉伸法:站在离墙角约一臂长的位置,把右手放在右腰旁,左手放在墙角上方,靠近墙角使左胳膊后移,直到感到拉紧。

保持这个姿势15-30秒,换手重复练习。

3. 应用力拉伸法:找一个操场横杠或墙壁,把双手放在横杠上或墙壁上,向前靠近,使背部略弯曲,直到感到拉伸。

保持这个姿势15-30秒,重复多次。

4. 绕胳膊拉伸法:站立或坐着,将右手抬过头顶向左侧垂下,左手从身后控制。

以左手绕过右肘,控制肘部,使右手抬高的角度和向左旋转的角度相等。

保持这个姿势15-30秒,重复多次。

这些拉伸方法会帮助您伸展背阔肌,减轻肌肉紧张和不舒适感。

注意在拉伸时务必轻柔,不要过度用力,以免造成拉伤。

股四头肌的拉伸方法

股四头肌的拉伸方法

股四头肌的拉伸方法
股四头肌是大腿前部的肌肉群,主要参与膝关节的伸展,以下是一些股四头肌的拉伸方法:
1. 站立拉伸法:站立直立,保持身体平衡,将一只脚向后抬起,手握住脚踝或脚背,用力向臀部拉伸股四头肌,保持15-30秒,然后切换到另一条腿。

2. 卧位拉伸法:仰卧在地面上,将一条腿屈膝后用手握住脚踝或脚背,用力向臀部拉伸股四头肌,保持15-30秒,然后切换到另一条腿。

3. 椅子拉伸法:坐在椅子上,将一只脚抬起放在另一只脚的大腿上,用手抓住抬起的脚踝或脚背,用力向臀部拉伸股四头肌,保持15-30秒,然后切换到另一只脚。

4. 壁伸展法:站在一面墙壁旁,用一只脚向前迈一大步,另一只脚留在身后,保持脚跟着地,将身体向前倾斜,直到感到股四头肌被拉伸,保持15-30秒,然后切换到另一只脚。

无论采用哪种拉伸方法,都要注意以下事项:
- 拉伸应该是舒适的,不应该感到疼痛。

如果有不适感,应该适当减小拉伸幅度。

- 拉伸前要进行热身运动,如慢跑或快走,以增加肌肉温度,有助于拉伸效果。

- 每次拉伸应该持续15-30秒,重复2-3次。

- 每周进行3-4次股四头肌的拉伸。

拉伸法测弹性模量实验数据

拉伸法测弹性模量实验数据

拉伸法测弹性模量实验数据
拉伸法是一种测量材料弹性行为的方法。

通过施加拉力,并对材料的应变进行测量,
可以计算出材料的弹性模量。

本实验旨在通过拉伸法测量不同材料的弹性模量,并分析影
响弹性模量的因素。

实验中使用了两种不同的材料:钢和铜。

首先,我们测量了每种材料的截面积和长度,以计算出它们的初始横截面积和初始长度。

然后,将样品固定在仪器上,施加拉力,同时
记录材料的应变。

当拉伸达到一定程度时,停止拉伸并记录最终长度和应力值。

根据应变-应力曲线,我们计算出材料的弹性模量。

为了比较两种材料,我们将它们
的应变-应力曲线画在同一张图上,并绘制各自的弹性区域。

经过计算,得出钢的弹性模
量为200 GPa,铜的弹性模量为110 GPa。

这表明钢比铜更具弹性,因为它需要更大的力
来使其发生应变。

此外,在实验中还测试了其他因素对弹性模量的影响。

我们发现,当拉伸速度较快时,材料的弹性模量较小。

这是因为快速的拉伸会导致更多的约束力和能量散失,并使其失去
一些弹性能。

此外,当样品在高温下拉伸时,弹性模量也会降低。

这是因为高温会使分子
变得更具活性,从而使分子内部更容易滑动。

综上,拉伸法是一种简单而有效的测量材料弹性模量的方法。

通过实验,我们可以深
入了解不同材料弹性模量的差异以及各种因素对其的影响。

这对于工程应用和材料选择至
关重要。

实验01:拉伸法测杨氏模量

实验01:拉伸法测杨氏模量
实验1:拉伸法测杨氏模量
光杠杆的原理与应用
实验目的
拉伸法测量杨氏模量 熟悉几种常见的测长工具 掌握光杠杆放大法测微原理 了解逐差法,巩固作图法
杨氏模量的定义
形变:弹性形变和剩余(塑性)形变。 应变:单位长度伸长量:ΔL/L。 应力:单位面积的受力:P/A。 在弹性限度范围内,二者成正比:
观察现象与测量数据
先观察基本现象和可能产生的误差来源。 测量钢丝在不同荷重下的伸长量。 合理选择工具测量其余物理量。
如何处理其余的物理量
P:由砝码产生,单个质量为1kg D:卷尺,精确到1cm L:钢丝原长,钢直尺,精确到1mm b:游标卡尺,精确到0.02mm ρ:直径,千分尺,精确到0.01mm 其中只有ρ需要多次测量
E
8LDP
2
b S
SE
( E
)2
S
2
( E )2 (S )
S2S
仪E
(E )2 L
2仪L
( E )2 D
2仪D
(E )22仪Biblioteka (E )2 b2仪b
( E )2 (S )
2 仪( S
)
U
S
2 E
2仪E
E E U (单位)
P E L E P L
A
L
A L
光杠杆示意图
S2 S1 2
L b S2 S1 D
L b S 2D
2
E
8DPL
2b S
测量前的调节工作
粗调:支架铅直,望远镜的高度,光杠镜 垂直,望远镜与标尺对称分立,用准星找 到标尺像。
细调:旋转目镜至看清叉丝,调焦至看清 标尺像,消视察,调整标尺高度。

拉伸法测杨氏模量

拉伸法测杨氏模量

拉伸法测杨氏模量
拉伸法是一种测量材料杨氏模量的常用方法。

该方法基于胡克定律,通过施加不同大小的拉伸力来测量材料的应力和应变。

首先,选择一根长度为L、横截面积为A的材料试样。

然后,将该试样置于拉伸机中,并将试样的一个端固定,另一个端施加一个拉伸力F。

施加力的方式可以是逐渐增加或保持恒定。

在施加拉伸力的同时,通过试样的变形来测量应变。

应变可以通过测量试样的原长度L0和延长后的长度L来计算,即应变=(L-L0)/L0。

这一测量可以使用各种方法,例如使用测量尺、应变计或者拉伸试验机上的测量设备。

同时,还需要测量试样上的应力。

应力可以通过施加的拉伸力F除以试样的横截面积A来计算,即应力=F/A。

最后,根据胡克定律的公式E=σ/ε,其中E为杨氏模量,σ为应力,ε为应变,可以计算出杨氏模量。

1
需要注意的是,拉伸法测量杨氏模量时应确保试样的应变是弹性变形,而不是塑性变形。

为此,在拉伸试验中,需要控制施加的拉伸力和测量的应变在试样的弹性范围内,以保证测量结果的准确性。

2。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

3、调节仰俯螺钉,使望远镜水平。稍 稍移动望远镜底座,使瞄准器瞄准平面 镜里直尺的像
目 镜 准 星
物镜调焦 物镜
4、调节目镜旋钮使“丰”字叉丝清 晰,调焦使标尺像清晰无视差
“丰”字叉丝
目 镜
准 星
物镜 调焦
标尺像
物镜
视差
视差产生的原因:由于度量标尺(分划板)与被测
物体(像)不共面,使得当眼睛晃动(观察位置稍 微改变)时,标尺与被测物体之间会有相对移动。
( A1 / 3 ) 2 ( A2 / 3 ) 2 2 A 3
A1 A2
2 uB x A 3
2 2 uc (x) u A (x) uB (x)
uc (Y ) uc ( D) 2 uc ( L) 2 uc ( F ) 2 uc (d ) 2 uc (l ) 2 uc ( x) 2 ( ) ( ) ( ) (2 ) ( ) ( ) Y D L F l d x
测量其它量 D= L= cm; cm; l= cm
Y
计算平均值及不确定度:
8DLF 2 πd l x
u B (x) u B ( xi 3 ) 2 u B ( xi ) 2
u A (x) S (x) (xi x) n(n 1)
2
(n为逐差值个数,此处n=3)
5、调整直尺位置,记录数据前标尺读 数应在12cm以下。开始加砝码测数据。 实验中手勿压桌面和在桌面加减东西。 加的砝码缺口应相互错开,防止事故。
记录数据
砝码个数
0 1 2 3 4 5 6

不记 数据
标尺读数 mm

不记 数据
平均
用逐差法处理数据
序号i xi=xi+3xi 1 2 3 平均
钢丝直径
实验原理
设有一根长为L、粗细均匀的钢丝,截面 积为S,在外力F的作用下伸长△L。根据胡克 定律,在弹性限度内,应变与应力成正比,即
F L Y S L
式中比例系数Y叫做杨氏弹性模量。 2 S d /4 若钢丝的直径为d,则 ,所以
在国际制中,Y的单位为 N 2 。
4 FL Y 2 d L
前言
杨氏模量(Young‘s modulus), 1807年因英国物理学家托
马斯· 杨所得到的结果而命名。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。 定义: 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,
拉伸法测杨氏弹性模量


1、学习用拉伸法测量金属丝杨氏模量,掌握 光杠 杆测定微小伸长量的原理;
2、初步学会调节、使用望远镜;
3、巩固练习三种基本长度测量仪器的使用。
内容:
测量给定钢丝的杨氏模量
要求:
1、望远镜视场亮度均匀
2、标尺像清晰无视差,“丰”字叉丝清晰 3、正确计算杨氏模量及其不确定度
uc (Y ) Y uc (Y ) Y
Y Y 2uC (Y )
u C ( L ) u B L u C (l ) u B l
A 3 A 3 A 3
A 2mm A 0.2mm A 3mm
u C ( D ) u B D u B d A 3
光杠杆镜尺法是一种利用光学原理把微小长度的变化 加以放大后,再进行测量的方法。
a
L
S
b
c
M G C
R
l L x 2D
x 2D , L l
,就是光杠杆的放大倍数
测量公式
8DLF Y 2 πd l x
实验仪器
千分尺的读数规则
千分尺使用之前应先 读零点读数,然后将测 量值减去零点读数才是 被测物体的真实值。同 时要注意零点读数的正 负。例如右下两图: 左图读数为:0.062mm 右图读数为:
A 0.01mm
作业
1、回答问题:如何减小系统误差
2、书写报告
3、设计内容:测纸片厚度
杨氏弹性模量是选定机械零件材料的依据之一是工程
技术设计中常用的参数。杨氏模量的测定对研究金属 材料、光纤材料、半导体、纳米材料、聚合物、陶瓷、 橡胶等各种材料的力学性质有着重要意义,还可用于 机械零部件设计、生物力学、地质等领域。 测量杨氏模量的方法一般有拉伸法、梁弯曲法、振动 法、内耗法等,还出现了利用光纤位移传感器、莫尔 条纹、电涡流传感器和波动传递技术(微波或超声波) 等实验技术和方法测量杨氏模量。
-0.013mm
另外:测量时应注意, 当测砧面快接触到被测 样品时一定要用棘动轮, 不能用微分筒。
游标卡尺的读数规则
下图所示游标卡尺的主尺读数为123mm,游标的读 数为0.96mm,所以测量值为123.96mm
实验步骤
1、检查
将光杠杆放好, 调平面镜镜面竖直

2、调节望远镜,使望远镜和平面镜等 高。移动望远镜底座,使眼镜直接看到 平面镜里直尺的像,注意:不是通过望 远镜看到直尺的像。
科学家介绍 ——托马斯· 杨
托马斯· 杨(Thomas Young,1773~1829) 英国物理学家、考古学家、医生,光的波动说的奠基人之 一。1773年6月13日生于米尔弗顿,1829年5月10日在伦敦逝世。 杨自幼天资过人,14岁就通晓拉丁、希腊、法、意、希伯莱、 波斯、阿拉伯等多种语言,一生在物理、化学、生物、医学、 天文、哲学、语言、考古等广泛的领域作了大量工作。 1801年杨通过著名的杨氏双缝实验,首先引入干涉概念论 证了波动说,又利用波动说解释了牛顿环的成因和薄膜的彩色。 他还第一个测量了7种颜色光的波长。
相关文档
最新文档