切变模量的测定.pptx

切变模量的测定;一、实验目的;三、实验原理 ;2、棒的扭转和扭转力矩; 因为棒是均匀的，所以 是常量应等于 ，将上式和 代入 得 因此 ，作用在半径r厚dr的圆管的下端面的力为 在圆棒中取内半径为r，外半径为r+dr的圆管，其下端面扭转θ角，扭转力矩dM应为 所以圆棒的整个下端面的扭力矩 设 ，称为圆棒的抗扭劲度系数 ， 对于一定的金属棒为定值。 可化简为;3、扭摆 将一金属丝的上端固定，下端连接一转动惯量I的物体， 以金属棒为轴将物体扭转一小角度后松开，物体将左右扭动， 这就是扭摆（图8-3）。其运动方程 ，它的扭动周 期 ，将 代入，得 所以切变模量 。因此，知道物体转动惯量， 测出周期，就可以求出棒的材料的切变模量的值。 ;当金属棒下连接转动惯量为I1的物体时的扭摆周期为T1，在其上叠 上转动惯量I2的物体时的扭摆周期为T2，则有 后式减前式，并且直径d代替半径R,整理得 此公式不必求出金属棒下端第一个连接物体的转动惯量， 对于第一个连接物体的转动惯量 不易测得准确值时最为适用。;四、实验内容;4、T1和T2要从测量扭动n次的时间去计算，n取多大，要从T1 、T2本身的大小和测量仪器确定，需要注意 （T22- T1 1）的有效值和其他被测量的有效位数大体一致。 5、不确定度u（G） 其中u（I2）的计算 (1)叠加圆环 (2)叠加圆柱体;五、思考题