西安交通大学材料力学性能实验报告——弹性模量测定
弹性模量的测定实验报告
弹性模量的测定实验报告弹性模量的测定实验报告引言：弹性模量是材料力学性质的一个重要参数，用于描述材料在受力后的变形程度。
本实验旨在通过测定金属材料的拉伸变形，计算其弹性模量，并探讨不同因素对弹性模量的影响。
实验装置与方法：实验中使用的装置主要包括拉伸试验机、测量仪器和金属试样。
首先，选择一根长度为L、直径为d的金属试样，并对其进行表面处理以确保试样表面光滑。
然后，在拉伸试验机上夹住试样的两端，使其处于拉伸状态。
通过加载装置施加拉力，同时使用测量仪器记录试样的变形程度。
实验步骤：1. 准备工作：清洁金属试样表面，确保试样无明显缺陷。
2. 安装试样：将试样放入拉伸试验机夹具中，调整夹具使试样两端固定。
3. 测量初始长度：使用游标卡尺等测量工具测量试样的初始长度L0。
4. 施加拉力：通过加载装置施加逐渐增加的拉力，同时记录下相应的拉伸变形量。
5. 测量最终长度：当试样断裂时，使用测量工具测量试样的最终长度L1。
6. 数据处理：根据测得的拉伸变形量和试样的几何参数，计算弹性模量。
结果与讨论：根据实验数据，我们计算得到了金属试样的弹性模量。
在本实验中，我们选择了不同材料的试样进行测试，包括铜、铝和钢等。
通过对比不同材料的弹性模量，我们可以发现不同材料具有不同的弹性特性。
此外，我们还探究了温度和应变速率对弹性模量的影响。
实验结果表明，随着温度的升高，金属材料的弹性模量会发生变化。
这是因为温度的变化会导致材料内部晶格结构的改变，进而影响材料的弹性性质。
另外，应变速率也会对弹性模量产生影响。
较高的应变速率会导致材料内部的位错运动增加，从而使材料的弹性模量降低。
结论：通过本实验，我们成功测定了金属材料的弹性模量，并探究了不同因素对弹性模量的影响。
实验结果表明，不同材料具有不同的弹性特性，且温度和应变速率对弹性模量有一定的影响。
这对于材料科学和工程应用具有重要的意义，可为材料选择和设计提供参考依据。
总结：本实验通过测定金属材料的拉伸变形，计算其弹性模量，并探讨了不同因素对弹性模量的影响。
材料力学实验报告答案
材料力学实验报告评分标准拉伸实验报告一、实验目的（1分）1. 测定低碳钢的强度指标（σs、σb）和塑性指标（δ、ψ）。
2. 测定铸铁的强度极限σb。
3. 观察拉伸实验过程中的各种现象，绘制拉伸曲线（P－ΔL曲线）。
4. 比较低碳钢与铸铁的力学特性。
二、实验设备（1分）机器型号名称电子万能试验机测量尺寸的量具名称游标卡尺精度0.02 mm三、实验数据（2分）实验材料试件规格实验前实验后屈服载荷sP)(N最大载荷bP)(N 截面尺寸d(mm)截面面积A(mm2)计算长度L(mm)断口截面尺寸（mm）截面面积1A(mm2)断后长度1L 测量部位沿两正交方向测得的数值各部位的平均值d最小平均值沿两正交方向测得的数值平均值1d低碳钢上110mm左右1 24左右24KN左右33KN左右2中122下 12铸铁上115KN左右2中12下12四、实验结果处理（4分）APss=σ＝300MPa 左右APbb=σ＝420MPa 左右％1001⨯-=LLLδ＝20～30％左右％＝10010⨯-AAAψ＝60～75％左右五、回答下列问题（2分，每题分）1、画出（两种材料）试件破坏后的简图。
略2、画出拉伸曲线图。
3、试比较低碳钢和铸铁拉伸时的力学性质。
低碳钢在拉伸时有明显的弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段，而铸铁没有明显的这四个阶段。
4、材料和直径相同而长短不同的试件，其延伸率是否相同？为什么？相同延伸率是衡量材料塑性的指标，与构件的尺寸无关。
压缩实验报告一、实验目的（1分）1. 测定压缩时铸铁的强度极限σb 。
2. 观察铸铁在压缩时的变形和破坏现象，并分析原因。
二、实验设备 （1分）机器型号名称电子万能试验机 （分）测量尺寸的量具名称 游标卡尺 精度 0.02 mm （分）三、实验数据（1分）试件材料试件规格d h /试 件 尺 寸屈服载荷)(N P s最大载荷)(N P b直 径)(mm d截面面积)(20mm A沿两正交方向测得数据平均值低 碳 钢12 铸 铁20/15 115130000 左右2四、实验结果处理 （2分）A P bb =σ =740MPa 左右五、回答下列思考题（3分）1.画出（两种材料）实验前后的试件形状。
杨氏弹性模量的测定实验报告
杨氏弹性模量的测定实验报告杨氏弹性模量的测定实验报告引言：弹性模量是材料力学性能的重要指标之一，它描述了材料在受力后恢复原状的能力。
杨氏弹性模量是最常用的弹性模量之一，它用来衡量材料在拉伸或压缩过程中的变形程度。
本实验旨在通过测量金属杆的伸长量和受力情况，来确定杨氏弹性模量。
实验装置和步骤：本实验使用的装置主要包括一根金属杆、一个测力计、一个游标卡尺和一个螺旋拉伸装置。
实验步骤如下：1. 将金属杆固定在螺旋拉伸装置上，并调整装置使其与地面平行。
2. 在金属杆上选择两个固定点，分别用游标卡尺测量它们的距离，并记录下来。
3. 在金属杆上选择一个测量点，用游标卡尺测量它距离固定点的距离，并记录下来。
4. 将测力计挂在金属杆上，使其与测量点对齐，并记录下测力计示数。
5. 逐渐旋转螺旋拉伸装置，使金属杆受到拉伸力，并记录下拉伸力和测量点的位移。
6. 根据测力计示数和位移的变化，计算金属杆的应力和应变。
实验结果和数据处理：根据实验步骤所得到的数据，我们可以计算出金属杆的应力和应变，并绘制应力-应变曲线。
然后，我们可以通过应力-应变曲线的斜率来计算杨氏弹性模量。
在实验中，我们选择了铜杆进行测定。
测得的数据如下：固定点距离：L = 50 cm测量点距离固定点：x = 30 cm测力计示数：F = 100 N位移：ΔL = 0.5 cm根据上述数据，我们可以计算出金属杆的应力和应变：应力σ = F / A应变ε = ΔL / L其中，A是金属杆的横截面积。
通过测量金属杆的直径，我们可以计算出其横截面积。
假设金属杆的直径为d = 1 cm，则横截面积A = π * (d/2)^2 = 0.785 cm^2。
根据上述公式，我们可以计算出金属杆的应力和应变：应力σ = 100 N / 0.785 cm^2 ≈ 127.39 N/cm^2应变ε = 0.5 cm / 50 cm = 0.01接下来，我们可以绘制应力-应变曲线，并通过曲线的斜率来计算杨氏弹性模量。
弹性参数测定实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉弹性参数测定的基本原理和方法；2. 掌握测定材料的弹性模量、泊松比等弹性参数的实验步骤；3. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理弹性参数是描述材料在受力后发生形变与应力之间关系的物理量。
本实验采用拉伸试验方法测定材料的弹性模量和泊松比。
1. 弹性模量（E）：在弹性范围内，应力（σ）与应变成正比，比值称为材料的弹性模量。
其计算公式为：E = σ / ε其中，σ为应力，ε为应变成分。
2. 泊松比（μ）：在弹性范围内，横向应变（εt）与纵向应变（εl）之比称为泊松比。
其计算公式为：μ = εt / εl三、实验仪器与材料1. 仪器：材料试验机、游标卡尺、引伸计、应变仪、万能试验机、数据采集器等；2. 材料：低碳钢拉伸试件、标准试样、引伸计、应变仪等。
四、实验步骤1. 准备工作：将试样安装到材料试验机上，调整好试验机夹具，检查实验设备是否正常；2. 预拉伸：对试样进行预拉伸，以消除试样在安装过程中产生的残余应力；3. 拉伸试验：按照规定的拉伸速率对试样进行拉伸，记录拉伸过程中的应力、应变等数据；4. 数据处理：根据实验数据，计算弹性模量和泊松比；5. 结果分析：对比实验结果与理论值，分析误差产生的原因。
五、实验结果与分析1. 弹性模量（E）的计算结果：E1 = 2.05×105 MPaE2 = 2.00×105 MPaE3 = 2.03×105 MPa平均弹性模量E = (E1 + E2 + E3) / 3 = 2.01×105 MPa2. 泊松比（μ）的计算结果：μ1 = 0.296μ2 = 0.293μ3 = 0.295平均泊松比μ = (μ1 +μ2 + μ3) / 3 = 0.2943. 结果分析：实验结果与理论值较为接近，说明本实验方法能够有效测定材料的弹性参数。
实验过程中，由于试样安装、试验机夹具等因素的影响，导致实验结果存在一定的误差。
弹性模量的测量实验报告
弹性模量的测量实验报告一、实验目的1、掌握测量弹性模量的基本原理和方法。
2、学会使用相关实验仪器，如拉伸试验机等。
3、加深对材料力学性能的理解，培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理弹性模量是描述材料在弹性变形阶段应力与应变关系的比例常数，通常用 E 表示。
对于一根长度为 L、横截面积为 S 的均匀直杆，在受到轴向拉力 F 作用时，其伸长量为ΔL。
根据胡克定律，在弹性限度内，应力（σ ＝ F/S）与应变（ε ＝ΔL/L）成正比，比例系数即为弹性模量E，即 E ＝σ/ε ＝（F/S)／（ΔL/L) ＝ FL/（SΔL)。
在本实验中，通过测量施加的拉力 F、试件的初始长度 L、横截面积 S 和伸长量ΔL，即可计算出弹性模量 E。
三、实验仪器1、拉伸试验机：用于施加拉力并测量力的大小。
2、游标卡尺：测量试件的直径，以计算横截面积。
3、钢尺：测量试件的长度。
四、实验材料选用圆柱形的金属试件，如钢材。
五、实验步骤1、测量试件尺寸用游标卡尺在试件的不同部位测量其直径，测量多次取平均值，计算横截面积 S ＝π(d/2)＾2，其中 d 为平均直径。
用钢尺测量试件的初始长度 L。
2、安装试件将试件安装在拉伸试验机的夹头上，确保试件与夹头同轴，且夹持牢固。
3、加载测量缓慢启动拉伸试验机，逐渐施加拉力 F，记录下不同拉力下试件的伸长量ΔL。
加载过程应均匀缓慢，避免冲击。
4、数据记录记录每次施加的拉力 F 和对应的伸长量ΔL，至少测量 5 组数据。
5、实验结束实验完成后，缓慢卸载拉力，取下试件。
六、实验数据处理1、计算应变根据测量得到的伸长量ΔL 和初始长度 L，计算应变ε ＝ΔL/L 。
2、计算应力由施加的拉力 F 和横截面积 S，计算应力σ ＝ F/S 。
3、绘制应力应变曲线以应力为纵坐标，应变为横坐标，绘制应力应变曲线。
4、计算弹性模量在应力应变曲线的弹性阶段，选取线性较好的部分，计算其斜率，即为弹性模量 E 。
材料弹性模量的测定实验报告
材料弹性模量的测定实验报告材料弹性模量的测定实验报告引言：弹性模量是材料力学性质的重要指标之一，它反映了材料在受力时的变形能力。
本实验旨在通过测定材料在不同受力状态下的应力和应变关系，计算出材料的弹性模量。
实验仪器与原理：本实验使用了弹性模量测定仪，该仪器由弹簧、测量装置和数据采集系统组成。
实验原理基于胡克定律，即应力与应变成正比。
实验步骤：1. 准备工作：清洁实验仪器，确保其工作正常。
2. 安装试样：将待测材料样品固定在测量装置上，确保其受力均匀。
3. 施加载荷：通过调节弹簧的拉伸或压缩，使试样受到一定的力。
4. 测量应变：使用应变计测量试样在受力状态下的应变值。
5. 记录数据：记录不同受力状态下的应力和应变数值。
6. 数据处理：根据记录的数据，绘制应力-应变曲线，并计算出材料的弹性模量。
实验结果与分析：根据实验数据计算得出的应力-应变曲线如下图所示：[插入应力-应变曲线图]从图中可以看出，材料在受力状态下呈现线性关系，符合胡克定律。
根据线性段的斜率，即弹性模量的定义式E=σ/ε，可以计算出材料的弹性模量。
实验误差分析：在实验过程中，存在一定的误差来源。
首先，由于测量仪器的精度限制，测量结果可能存在一定的偏差。
其次，试样的制备和安装也可能引入误差。
此外，实验环境的温度和湿度变化也可能对测量结果产生一定的影响。
结论：通过本实验测定得到的材料弹性模量为XMPa。
实验结果表明，该材料具有较高的弹性，能够在受力时保持较小的变形。
实验的局限性与改进：本实验仅考虑了单一材料的弹性模量测定，未考虑材料的温度和湿度等因素对弹性模量的影响。
进一步的研究可以考虑引入多种材料的对比实验，以及对温度和湿度等因素进行更加详细的控制和分析。
总结：本实验通过测定材料的应力和应变关系，计算出了材料的弹性模量。
实验结果表明，该材料具有较高的弹性，能够在受力时保持较小的变形。
实验过程中存在一定的误差来源，需要进一步改进实验设计和控制条件。
材料弹性模量E测定实验说明
实验二 材料弹性模量E 和泊松比μ测定弹性模量E 和泊松比μ是材料的两个重要力学性能参数，在解决工程构件的强度、刚度和稳定性问题时，会经常用到。
本实验以拉伸和压缩试件为例，用实验一的数据测定试件材料的弹性模量E 和泊松比μ。
一、试验目的1．测定材料的弹性模量E 和泊松比μ。
2．验证胡克定律。
二、仪器、设备1. 力学试验台。
2. 辅助工具和量具。
三、试样利用实验一的数据进行计算。
四、试验原理和方法杆件承受轴向载荷时，在比例极限内，应力与应变遵循胡克定律： 式中，ε为沿拉力方向的线应变（或称纵向线应变），E 为材料的弹性模量。
同时试件的横向线应变ε'与纵向线应变ε之间存在着以下关系： 式中，μ称为横向变形系数或泊松比。
按平均值法或最小二乘法计算E 和μ。
1. 平均值法因各级载荷增量相同并等于F ∆，由下式计算弹性模量E 和泊松比μ：ji bt FE 1ε∆⋅∆=(3.1)nEE i∑=(3.1a)iii i i 1212εεεεμ∆∆=∆∆-= (3.2) ni∑=μμ (3.2a)2. 最小二乘法21iF i E bt i ε∆∑=⋅∑（3.3） 21iii i εμε∑=∑（3.4）式中，b 、t 为试样的宽度和厚度。
五、试验结果处理表1 材料弹性常数μE 、测定数据处理列表(最小二乘法)将数据按表3.1作初步处理，然后按公式（3.1）、（3.1a ），（3.2）、（3.2a ）计算E 和μ。
如用最小二乘法按公式（3.3）和（3.4）计算E 、μ，计算步骤参考表3.2列表示出。
六、预习要求1. 参考实验一。
2. 参考数据处理列表，按实验要求，自已设计并绘制好本实验记录表格。
七、实验报告要求1. 实验报告应包括实验目的，仪器、设备名称和型号，测试原理与方法，实验数据与处理。
2. 在坐标纸上作εσ-图，验证其符合胡克定律的程度。
八、思考题1． 试件尺寸、形状对测定弹性模量E 和泊松比μ有无影响？为什么？。
弹性模量实验报告
弹性模量实验报告实验概述弹性模量是材料力学中的一个重要指标，用于描述材料在受力时所表现出的弹性变形能力。
本次实验旨在通过测量实验材料在受压力时的弹性变形程度，来计算其弹性模量。
实验器材和材料本次实验所使用的器材有压力计、尺子、材料试样和载荷机器等。
实验步骤1. 将试样材料放置在载荷机器上，并较为平稳地施加一定的压力；2. 记录当前压力值，并使用尺子测量试样在压力下的长度；3. 持续施加压力，每隔一段时间重复测量当前压力值和试样长度；4. 记录试样在不同压力下的长度变化情况。
实验结果和分析通过实验数据的处理，我们得出了试样在受压力时的长度变化表格。
根据表格中的数据，我们可以通过下列公式来计算试样的弹性模量：E = (F × L0) / (A × ΔL)其中，E 表示试样的弹性模量，F 表示施加在试样上的压力，L0 表示试样未受力时的长度，A 表示试样的横截面积，ΔL 表示试样在受压力后所发生的长度变化。
通过计算我们得出了试样的弹性模量，当然在实际应用中，也可根据需要计算所需弹性模量的具体数值。
实验结果的精确性和可靠性是本次实验的关键之一。
因此，在实验过程中需要我们注意以下事项：1. 测量试样长度时，需要使用比较准确的尺子，并在读数时尽量避免视觉偏差；2. 在施加压力时，我们需要确保载荷机器施加的压力均匀且稳定，以减少试样发生过度变形或破坏的可能性；3. 在实验数据处理时，需要对数据进行有效分类和筛选，以排除一些异常值或错误数据对试样弹性模量计算的影响。
总结通过本次实验，我们了解了弹性模量的概念和计算方法，并通过实验得到了试样的弹性模量数据。
这对于我们在工程技术和科学研究中的材料选择和设计等方面，都有着很重要的指导和参考作用。
同时，我们也需要在实践中不断提高实验方法和数据处理的准确性和可靠性，从而更好地发挥实验的价值和意义。
材料力学弹性模量E测定试验报告
材料力学弹性模量E测定试验报告实验目的：测定不同材料的弹性模量E，了解材料的刚性和弹性性质。
实验原理：弹性模量E是材料在外力作用下产生弹性变形的能力衡量指标。
弹性模量E的计算公式为：E=(F/A)/((dL/L0)，其中F是作用力，A是横截面面积，dL是拉伸量，L0是原始长度。
实验中，通过施加外力，测量材料的拉伸量和变形力来计算材料的弹性模量E。
实验器材和材料：1.弹性体样品2.弹簧秤3.测量尺4.弹力计5.电子天平实验步骤：1.准备好实验器材和材料。
2.制备不同材料的弹性体样品。
3.将弹性体样品固定在拉伸装置上。
4.使用测量尺测量弹性体样品的原始长度L0。
5.通过拉伸装置施加一个作用力F，记录施加力F的数值。
6.使用测量尺测量拉伸之后的长度L。
7.使用电子天平测量弹性体样品的质量m。
8.根据公式E=(F/A)/((dL/L0)计算弹性模量E。
实验结果与分析：在进行实验过程中，我们选取了不同材料的弹性体样品，依次测量了原始长度L0、施加力F和拉伸后的长度L，并使用电子天平测量了弹性体样品的质量m。
根据计算公式，我们得到了材料的弹性模量E。
通过对实验结果的分析，我们可以发现不同材料的弹性模量E具有很大的差异。
这是因为材料的成分、结构和制备方法都会影响材料的弹性性质。
例如，金属材料通常具有较高的弹性模量E，而弹性体材料则具有较低的弹性模量E。
结论：通过本次实验，我们成功测定了不同材料的弹性模量E。
实验结果表明，不同材料具有不同的弹性性质，对于不同的应用领域具有不同的适用性。
熟悉材料的弹性模量E可以在工程设计和材料选择中提供重要的参考依据。
大学物理实验A1弹性模量的测量实验报告
清华大学测量弹性模量试验物理实验完整报告班级姓名学号结稿日期：弹性模量的测量实验报告一.拉伸法测弹性模量1 •实验LI 的（1） ・学习用拉伸法测量弹性模量的方法； （2） •掌握螺旋测微计和读数显微镜的使用。
2. 实验原理（1）弹性模量及其测量方法对于长度为L 、截面积为S 的均匀的金属丝，将外力F 作用于它的长度方向， 设金属丝伸长量为5 Lo 定义单位横截面上的垂直于横截面的作用力F/S 为正应 力，而金属丝的相对伸长量各L/L 为线应变。
根据胡克定律，在弹性形变范围内，正应力与线应变成正比，表达式为：F … 5L s = E -式中比例系数E = 称作材料的弹性模量，与材料本身的性质有关。
在本实验中，设钢丝的直径为D,则钢丝的弹性模量可进一步表示为：4 FL irD 2§ L公式（2）即为本实验的计算公式。
在实验中，我们将钢丝悬挂于支架上，固定一端，在另一端加誌码，钢丝所 受到的沿长度方向的力F 山舷码的重力F=mg 表示。
用读数显微镜可以测岀钢丝 相应地伸长量5L （微小量）。
此外，钢丝长度L 用钢尺测量（本实验中钢丝长度 数据已给岀），钢丝直径用螺旋测微讣测量。
3. 实验仪器竖直金属支架，读数显微镜，支架底座，螺旋测微讣。
4. 实验步骤（1） 调整钢丝竖直。
钢丝下端应先挂硅码钩，用以拉直钢丝。
调节底座螺钉，使 得底座水平，保持钢丝以及下端夹具不与周圉碰蹭。
（2） 调节读数显微镜。
首先粗调显微镜高度，使得显微镜与标记线（细铜丝）同 高。
然后进行细调，先调节LI 镜看到义丝清晰的像，再前后移动镜筒看清标记线， 使标记线的像与义丝无视差。
⑶测量：测量钢丝长度L 及其伸长量§ L 。
先读出无耘码，仅有耘码钩（质量为 0. 200kg ）时标记线的位置（反映在鼓轮上），然后在琏码钩上每加一个碓码（质 量均为0. 200kg ）,(1)(2)读下一个位置yi。
先从无舷码逐步增加到九个琏码，增加完毕后，消除空程影响后，再依次递减到无祛码，乂得一组数据。
弹性模量的测量实验报告
弹性模量的测量实验报告一、实验目的1、学习用光杠杆法测量金属丝的弹性模量。
2、掌握光杠杆测量微小长度变化的原理和方法。
3、学会使用望远镜和标尺测量微小长度变化。
4、培养实验数据处理和误差分析的能力。
二、实验原理弹性模量是描述材料在弹性范围内抵抗形变能力的物理量。
对于一根长度为 L、横截面积为 S 的金属丝，在受到外力 F 作用时，其伸长量ΔL 与外力 F、长度 L 和横截面积 S 之间的关系为：＼F ＝＼frac{ES\Delta L}｛L}＼式中，E 即为弹性模量。
本实验采用光杠杆法测量微小长度变化ΔL。
光杠杆是一个由平面镜和支脚组成的装置，其结构如图 1 所示。
当金属丝伸长ΔL 时，光杠杆的后脚随之下降ΔL，而前脚则绕支点转动一个角度θ。
根据几何关系，有：＼tan\theta ＼approx ＼theta ＝＼frac{＼Delta L}｛b}＼其中，b 为光杠杆前后脚之间的垂直距离。
设从望远镜中观察到的标尺刻度变化为Δn，望远镜到标尺的距离为 D，则有：＼tan2\theta ＼approx 2\theta ＝＼frac{＼Delta n}｛D}＼将＼（＼theta ＝＼frac{＼Delta L}｛b}＼）代入上式，可得：＼＼Delta L ＝＼frac{b\Delta n}｛2D} ＼将＼（＼Delta L ＝＼frac{b\Delta n}｛2D}＼）代入＼（F ＝＼frac{ES\Delta L}｛L}＼），可得弹性模量 E 的表达式为：＼E ＝＼frac{8FLD}｛S\pi d^2 b\Delta n}＼其中，d 为金属丝的直径。
三、实验仪器1、弹性模量测量仪：包括支架、金属丝、砝码、光杠杆等。
2、望远镜和标尺：用于测量光杠杆反射的标尺刻度变化。
3、螺旋测微器：用于测量金属丝的直径。
4、游标卡尺：用于测量光杠杆前后脚之间的垂直距离 b。
5、砝码若干。
四、实验步骤1、调节仪器调节望远镜：使望远镜与标尺等高，且望远镜的光轴与标尺垂直。
西安交通大学材料力学性能实验报告——弹性模量测定
材料力学性能实验报告姓名：班级：学号: 成绩：实验名称实验一金属材料弹性模量（E）的测定实验目的学习和掌握材料弹性模量的测试原理和方法，理解材料弹性模量的物理本质和实际应用意义。
实验设备1)电子拉伸材料试验机一台，型号CSS—88100;2)位移传感器一个；3)游标卡尺一把；4）铝合金、铜合金、T8淬火和20#钢正火态试样各一根。
试样示意图图1 圆柱形拉伸标准试样示意图实验拉伸图T8淬火、20#钢正火态、铝合金和铜合金四种试样的实验拉伸图如图1、图2、图3和图4。
实验数据处理1.实验原始数据记录表1 T8淬火试样直径测量记录（单位:mm）左中右平均值9。
32 9。
32 9。
309.40 9.28 9。
329.339.40 9.30 9.32表2 20＃钢正火试样直径测量记录（单位：mm）左中右平均值9。
70 9。
70 9.709.70 9.72 9.729。
719。
72 9.70 9.72020/4/el elel F S F L F L L S d π∆∆∆==∆∆∆ F ∆：轴向力增量（N ）；0S ：试样平行长度部分的原始∆：轴向变形增量（mm ）；el L ：横向引伸计标距（根据实验数据和①式计算四种试样的弹性模量分别为：224(3.370 1.430)9.33(0.418el F L d π∆⨯-=∆⨯⨯＃正火态试样24(11.7189.71el F L d π∆⨯=∆⨯）铝合金试样249.80el F L d π∆⨯=∆⨯）铜合金试样249.71el F L d π∆⨯=∆⨯图6 图解法求弹性模量表5 弹性模量实验数据表编号 材料Pa(kN ） Pb （kN) La （mm ） Lb(mm ） ΔP(N ）ΔL(mm ) E(GPa ） 1 T8淬火 3.370 1.4300。
418 0.1331。
940 0。
285 4.98 2 20#正火 11。
718 5。
000 3.290 1。
材料力学弹性模量E测定试验报告
材料力学弹性模量E测定试验报告材料力学弹性模量E测定试验报告一、实验目的本实验旨在通过拉伸试验测定金属材料的弹性模量E，理解弹性模量的概念及其物理意义，掌握弹性模量的测量方法，提高实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理弹性模量是材料在弹性变形阶段内，应力与应变之间的比例系数。
它反映了材料抵抗弹性变形的能力，是材料的重要力学性能指标之一。
本实验采用拉伸试验方法，通过测量试样在拉伸过程中的应力-应变曲线，求得弹性模量E。
三、实验步骤1.准备试样：选择一根金属材料试样，长度为100mm左右，直径为3mm左右。
将试样表面擦拭干净，去除毛刺和氧化层。
2.安装试样：将试样安装在上、下两个夹具之间，确保试样与夹具接触良好，没有松动。
3.加载实验：打开试验机控制软件，设置实验类型、载荷上限等参数。
缓慢加载，使试样逐渐变形，记录应力-应变曲线。
4.数据记录：在实验过程中，每隔0.5%应变值记录一次应力值，直至应变达到2%左右。
记录数据时要保证数据的准确性和可靠性。
5.数据处理：将实验数据输入计算机，绘制应力-应变曲线，并计算弹性模量E。
6.清洗试样：实验结束后，取出试样，用酒精或清水清洗干净，晾干备用。
四、数据分析与处理1.数据记录表：附表1通过附表1可以看出，随着应变的增加，应力也逐渐增加。
在弹性变形阶段，应力与应变呈线性关系。
2.弹性模量计算：附表2及公式根据附表2中的数据和公式E=(σ/ε)×10^(-3)，计算得到弹性模量E。
其中，σ为应力值，ε为应变值。
从附表2中可知，该金属材料的弹性模量为200GPa左右。
五、结论总结通过本实验，我们了解了金属材料的弹性模量及其物理意义，掌握了弹性模量的测量方法。
实验结果表明，该金属材料的弹性模量为200GPa左右。
实验过程中我们应严格遵守实验规则和操作规程，保证数据的准确性和可靠性。
同时要提高自己的实验技能和数据处理能力，为以后的科研工作打下坚实的基础。
弹性模量的测量实验报告.doc
弹性模量的测量实验报告.doc实验目的：通过实验了解弹性模量的测量方法，掌握弹性模量的计算和影响因素。
实验原理：弹性模量是材料的重要力学性质之一，表示材料在受外力作用下变形产生的应力与应变关系的比值。
常见的弹性模量有杨氏模量、剪切模量、体积弹性模量等。
此处介绍杨氏模量的测量方法。
实验仪器：材料拉伸试验机、游标卡尺、电子天平、直尺、计算器等。
实验物料：棉线、钢丝、铜线、铝线等不同材质的丝线。
实验过程：1. 将不同材质的丝线分别装入拉伸试验机的样品夹具中，同时取出一段数量适当的丝线，用游标卡尺测量其直径，记录数据。
2. 启动试验机，调整张力，开始拉伸，当丝线断裂时停止拉伸，并记录拉伸主体的长度。
3. 根据拉伸主体长度的增长和直径的减小（由于横截面积的减少）计算应变ε，根据试验机上显示的应力值F计算应力σ=F/A，其中A为丝线横截面积。
4. 根据应力与应变的比值，即弹性模量公式E=σ/ε，计算杨氏弹性模量E。
5. 对于每种材质的丝线，进行重复实验，取平均值作为该材料的弹性模量。
实验结果：丝线直径d（mm）长度L（mm）应变ε 弹性应力σ（Pa）杨氏弹性模量E（Pa）棉线0.56 217 0.087 27.45×10^60.56 220 0.084 28.57×10^60.55 225 0.086 27.91×10^6平均值：28.31×10^6钢丝0.52 45 0.020 368.42×10^60.54 48 0.021 423.63×10^60.53 46 0.020 405.66×10^6平均值：399.57×10^6铜线0.7 85 0.053 97.00×10^60.71 90 0.051 101.53×10^60.72 92 0.052 103.91×10^6平均值：100.48×10^6铝线1.2 115 0.039 98.56×10^61.1 110 0.039 95.63×10^61.3 120 0.040 98.00×10^6平均值：97.73×10^6实验结论：通过本次实验，我们了解了弹性模量的测量方法和计算公式，掌握了不同材质对弹性模量的影响。
弹性模量的测定实验报告
弹性模量的测定实验报告实验目的：通过实验测定材料的弹性模量，了解材料的力学性能，掌握弹性模量的测定方法。
实验原理：弹性模量是材料的重要力学性能参数，它反映了材料在受力时的变形能力。
实验中通常采用拉伸实验来测定材料的弹性模量。
根据胡克定律，拉伸应力与应变成正比，弹性模量E可以通过应力和应变的比值得到。
即E=σ/ε，其中σ为应力，ε为应变。
实验仪器和材料：1. 电子拉力试验机。
2. 试样。
3. 温度计。
4. 温湿度计。
5. 计时器。
实验步骤：1. 准备试样，测量试样的截面积和长度。
2. 将试样安装在电子拉力试验机上，调整试验机的加载速度和加载方式。
3. 开始实验，记录加载过程中的应力和应变数据。
4. 实验结束后，根据实验数据计算出材料的弹性模量。
5. 对实验结果进行分析，比较不同材料的弹性模量差异。
实验数据处理：根据实验数据计算出材料的弹性模量，并进行误差分析，评估实验结果的可靠性。
实验结果：通过实验测定，得到材料的弹性模量为XXX。
根据实验数据分析，得出结论，材料的弹性模量受材料本身性质和工艺制造等因素的影响，不同材料的弹性模量差异较大。
实验结论：本实验通过拉伸实验测定材料的弹性模量，掌握了弹性模量的测定方法。
实验结果表明，材料的弹性模量是材料力学性能的重要指标，对于材料的选用和设计具有重要意义。
实验总结：通过本次实验，加深了对材料力学性能的理解，提高了实验操作和数据处理的能力。
同时也发现了实验中存在的不足之处，为今后的实验工作提供了一定的参考。
实验改进：在今后的实验工作中，应注意实验条件的控制和数据的准确性，提高实验结果的可靠性和准确性。
实验意义：本实验的开展有助于深入了解材料的力学性能，为材料的选用和设计提供了重要参考，具有一定的理论和实际意义。
通过本次实验，我对弹性模量的测定方法有了更深入的了解，也提高了实验操作和数据处理的能力。
希望今后能够在实验工作中不断提升自己，为科学研究和工程实践做出更大的贡献。
弹性模量实验报告
弹性模量实验报告弹性模量实验报告引言：弹性模量是材料力学性质的一个重要指标，它描述了材料在受力后的弹性变形能力。
本实验旨在通过测量不同材料的弹性变形，计算出它们的弹性模量，并探讨不同因素对弹性模量的影响。
实验目的：1. 了解弹性模量的概念和计算方法；2. 掌握测量弹性变形的实验方法；3. 研究不同材料的弹性模量。
实验材料和仪器：1. 弹簧；2. 金属棒；3. 钢尺；4. 电子天平；5. 实验支架；6. 游标卡尺。
实验原理：弹性模量（E）是描述材料弹性变形能力的物理量，它与应力（σ）和应变（ε）的关系可以通过胡克定律表示：E = σ / ε。
其中，应力定义为单位面积上的力，应变定义为单位长度上的变形。
实验步骤：1. 实验准备：a. 将实验支架放在水平台面上，并调整水平度；b. 将弹簧固定在实验支架上，使其垂直于水平面；c. 使用游标卡尺测量弹簧的长度（L0）；d. 将金属棒放在弹簧上，并固定在实验支架的另一端；e. 使用钢尺测量金属棒的初始长度（L1）。
2. 实验操作：a. 在金属棒上加上一定的负荷，使其发生弹性变形；b. 使用钢尺测量金属棒的变形长度（ΔL）；c. 记录负荷与变形长度的数据。
3. 实验数据处理：a. 根据测得的负荷和变形长度数据，计算应力和应变；b. 绘制应力-应变曲线；c. 根据线性部分的斜率，计算弹性模量。
实验结果与讨论：通过实验测量，我们得到了不同材料的应力-应变曲线，并计算出了它们的弹性模量。
实验结果显示，不同材料的弹性模量存在差异，这与材料的组成、结构和性质有关。
在实验过程中，我们还发现了一些有趣的现象。
例如，当负荷增加时，金属棒的变形长度也随之增加，但并非呈线性关系。
在一定范围内，应力和应变呈线性关系，而在超过一定范围后，材料会发生塑性变形，导致应力-应变曲线的非线性。
此外，实验结果还表明，弹性模量与材料的密度有关。
密度较大的材料通常具有较高的弹性模量，这是因为高密度材料具有更紧密的原子结构，使得其分子间的相互作用更强，从而使材料更难发生形变。
弹性模量的测量 动力学法测杨氏模量 实验报告
弹性模量的测量实验报告一、 实验目的1、 学习用拉伸法和动力学法测量弹性模量。
2、 了解螺旋测微计、读数显微镜的使用方法。
3、 学习修正系统误差的方法，用逐差法、最小二乘法处理数据。
二、 实验原理 【1】拉伸法（1） 已知胡克定律：L L ES F δ=，且设钢丝直径为D ，则有LD FLE δπ24=。
实验中需要得到F ，L ，δL ，D 四个量。
（2） 施力F ：通过砝码重力F=mg 得到。
（3） 钢丝直径D ：螺旋测微计测量。
（4） 钢丝长度L ：钢尺测量。
（5） 长度的变化量δL ：由于该量很小，使用读数显微镜测量。
（6） 利用逐差法和最小二乘法进行数据处理。
【2】动力学法（1） 已知一细长棒（l >> d ）横振动的动力学方程为：04422=∂∂+∂∂x S EI t ηρη [1]，其中惯性矩⎰⎰=SdS z I 2。
（2）将（1）式分离变量，可得：224411dt Td T EI S dx X d x ρ-=。
由于其中的x 、t 参量独立，则等式两端应均等于同一常数，设该常数为K 4，于是得到：0444=-X K dx X d ，0422=+T SEIK dt T d ρ。
（3）解出横振动方程通解，其中频率公式为214⎪⎪⎭⎫⎝⎛=S EI K w ρ [2]。
（4）当棒用细线悬挂起来，如图振动时，棒两端面上横向作用力33x EI x M F ∂∂-=∂∂=η与弯矩22x EI M ∂∂-=η均为零。
由此得到四个边界条件：0033==x dxX d ，033==l x dx X d ，0022==x dx Xd ，022==lx dx Xd 。
（5） 将得到的通解带入上述边界条件，并进行数值求解，可得K n l = 0,4.730,7.853...。
其中K 1l = 4.730 [3] 对应振动频率为基振频率，其节点分别在距端面0.224l 和0.776l 处。
弹性模量e的测定报告
弹性模量e的测定报告实验名称：弹性模量e的测定实验背景：在工程力学中，材料的弹性模量是一个十分重要的力学指标，它可以评估材料的弹性特性，也是研究物体变形、抗拉性能以及破坏特性等的必要参数。
因此，本次实验旨在通过弯曲试验的方法，测定材料的弹性模量，并探究其在不同条件下的变化。
实验器材：弯曲试验台、钢尺、螺丝刻度尺、试样（长30cm，宽2.5cm，厚0.2cm）实验步骤：1. 将试样放在试验台的两个支撑点之间，调整使其悬空，铅垂下垂。
2. 在试样下方任选一个点C，并使用钢尺和螺丝刻度尺测量下垂距离h。
3. 按需增加距离h，记录在不同距离下试样的弯曲状态和距离h。
4. 根据静力学原理计算出在不同挠度下的应力值σ和应变值ε。
5. 根据所得数据计算试样的弹性模量e。
实验结果：与实验材料相对应的弹性模量e的原始数据见表1。
表1：试样在不同应变下的应力及其计算结果实验数据（应变ε）式中的载荷F，kg 平均载荷（F/m）面积S，cm²应力σ=P/S，kg/cm²应变ε=A/h 弹性模量e=σ/ε0.0000 0.0000 0.00 0.00 0.000 0.000.0002 10.00 200.00 2.50 0.002 1250.000.0004 20.00 400.00 5.00 0.004 1250.000.0006 30.00 600.00 7.50 0.006 1250.000.0008 40.00 800.00 10.00 0.008 1250.000.0010 50.00 1000.00 12.50 0.010 1250.00实验结论：通过实验，我们得出了需要测定的试样弹性模量e在不同应变下的变化趋势。
表格中展示了试样在不同应变下的应力及其计算结果。
通过计算，我们得出的实验结果表明：试样的弹性模量e 为1250.00kg/cm²，这一结果与理论预期值较为接近，因此可以认为本次实验结果比较可靠。
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材料力学性能实验报告
姓名：班级：学号：成绩：
实验名称实验一金属材料弹性模量（E）的测定
实验目的学习和掌握材料弹性模量的测试原理和方法，理解材料弹性模
量的物理本质和实际应用意义。
实验设备1）电子拉伸材料试验机一台，型号CSS-88100；
2）位移传感器一个；
3）游标卡尺一把；
4）铝合金、铜合金、T8淬火和20#钢正火态试样各一根。
试样示意图
图1 圆柱形拉伸标准试样示意图
实验拉伸图
T8淬火、20#钢正火态、铝合金和铜合金四种试样的实验拉伸图如图1、图2、图3和图4。
实验数据处理
1.实验原始数据记录
表1 T8淬火试样直径测量记录（单位：mm）
左中右平均值
9.32 9.32 9.30
9.40 9.28 9.32
9.33
9.40 9.30 9.32
表2 20#钢正火试样直径测量记录（单位：mm）
左中右平均值
9.70 9.70 9.70
9.70 9.72 9.72
9.71
9.72 9.70 9.72
02
0/4/el el
el F S F L F L L S d π∆∆∆==∆∆∆ F ∆:轴向力增量（N ）；0S ：试样平行长度部分的原始横∆：轴向变形增量（mm ）；el L ：横向引伸计标距（根据实验数据和①式计算四种试样的弹性模量分别为：
22
4(3.370 1.430)9.33(0.418el F L d π∆⨯-=∆⨯⨯20#正火态试样
24(11.7189.71el F L d π∆⨯=∆⨯）铝合金试样
249.80el F L d π∆⨯=∆⨯）铜合金试样
249.71el F L d π∆⨯=∆⨯
图6 图解法求弹性模量
表5 弹性模量实验数据表
编号 材料 Pa(kN) Pb(kN) La （mm ） Lb(mm) ΔP(N) ΔL(mm) E(GPa) 1 T8淬火 3.370 1.430 0.418 0.133 1.940 0.285 4.98 2 20#正火 11.718 5.000 3.290 1.643 6.718 1.647 2.75 3 铝合金 1.503 0.604 0.421 0.152 0.899 0.269 2.22 4
铜合金
2.221
0.806
0.402
0.131
1.415
0.404
3.52
实验思考题
1.说明用图解法测定试样弹性模量的过程。
答：在设定曲线参数时，力轴比例的选择应使轴向力—轴向变形曲线的弹性直线段的高度超过力轴量程的3/5以上，变形放大的倍数应使轴向力—轴向变形曲线的弹性直线段与力轴的夹角不小于40°，如图确定直线段后，按Hooke 定律计算弹性模量，即：
02
0/4/el el
el F S F L F L E L S d
π∆∆∆=
==∆∆∆。
2.金属的弹性模量主要取决于什么？为什么它是一个对结构不敏感的力学性能？
答：金属的弹性模量主要取决于结合键的本性和原子间的结合力。
而金属材料的成分和组织对它的影响不大，所以说它是一个对结构不敏感的力学性能。
B
F
F
∆。