动态法测量属的杨氏模量.pptVIP

动态法测量金属的杨氏模量;实验目的 1、了解动态法测杨氏模量的原理。 2、掌握如何用外推法或近似法测量测试棒的固有频率。 3、掌握判别真假共振（即：是否是测试棒共振现象）基本方法。 4、能够正确处理实验数据和正确表示实验结果。;总结：杨氏模量是反映材料的抗拉或抗压能力。;杨氏模量的测量方法：静态法(丝状)和动态法(棒状)。 静态法: 缺点：①不能很真实地反映材料内部结构的变化； ②对于脆性材料不能用拉伸法测量； ③不能测量材料在不同温度下的杨氏模量。 动态法: 优点：①能准确反映材料在微小形变时的物理性能： ②测得值精确稳定； ③对软脆性材料都能测定； ④温度范围极广（?196 ℃ ~ +2600℃）。;实验简介 所谓 “动态法”就是使测试棒（如铜棒、钢棒）产生弯曲振动，并使其达到共振，通过共振测量出该种材料的杨氏模量值。;特殊点;回主页; 公式中Ｊ表示测试棒的惯量距,主要与金属杆的几何形状有关, 其惯量距公式为：; 公式中l 为金属杆的长度；m 为金属杆的质量；d 为金属棒的直径， 都较容易测量，f 是金属杆的固有频率。; 固有频率只与测试棒本身有关；; 由公式得知，阻尼越小，共振频率与固有频率之间的将越接近。当阻尼为零时，共振频率刚好和固有频率相等。; 面对理论要求与现实困难的冲突，该如何处理？;节点; 通过以上两种方法测量获得基频固有频率之后，代入到原理公式即可获得杨氏模量。;实验内容 1．正确连接线路并使处于工作状态。 2．正确判断真假共振(是否是测试棒的共振现象) 3．分别测量粗铜棒不同刻度处的共振频率。 4．根据不同刻度处共振现象和共振频率数据判断节点位置。（排除法） 5．用近似法测量该测试棒的固有频率。 （支撑点节点附近重复测量6次，注意每测1次转动测试棒1次） 6．改变试样,分别测量细铜棒和细钢棒???固有频率。 ;注意事项 1．因换能器为厚度约为0.1~0.3mm的压电晶体,用胶粘 在0.1mm左右的黄铜片上构成,故极其脆弱,放置测试棒时一 定要轻拿轻放,不能用力,也不能敲打。 2．调节支撑点保证测试棒在竖直方向上振动。 3．信号源——换能器(放大器)——示波器均应共“地”。 ;数据处理 1．因为多次测量频率值，故计算A类不确定度。因为仪器本身有系统误差，故计算B类不确定度。 2．正确表示固有频率值。 3．因为l,d,m,f都有误差，故计算E的间接误差。 4．正确表示杨氏模量值;课后作业 1．讨论测量时为何将支撑点放在测试棒的节点附近？ 2．讨论如何判断是否是铜棒发生了共振？