1、数据整理与误差分析:在数据处理过程中,需要对实验数据进行整理和分析,以确保实验结果的准确性。同时,可以通过对实验结果进行误差分析,评估光杠杆法测杨氏模量实验的可靠性。 实验报告与结论:在数据处理和分析之后,需要撰写实验报告并给出结论。
2、支架的稳定性:样品放置在支架上,若支架不稳定,同样会影响测量结果。 仪器精度:光杠杆法需要用到激光器、振动片等精密仪器,若仪器精度不高,会对测量结果产生一定的误差。实验结论 本次实验通过光杠杆法测量了待测材料的杨氏模量,结果与文献值较为接近,证明了光杠杆法的可靠性。
3、用金属丝的伸长测定杨氏模量; 用光杠杆测量微小长度变化; 用逐差法、作图法及最小二乘法处理数据。【仪器用具】测定杨氏模量专用装置一套(包括光杠杆、砝码、镜尺组),带有刀口的米尺,钢板尺,螺旋测径器等。
4、将光杠杆取下,并在纸上压出三个足尖痕,用游标卡尺测出后足尖至两前足尖联机的垂直距离D。1? 用螺旋测微器在钢丝的不同位置测其直径d,并求其平均值。1 【数据处理】 本实验要求用以下两种方法处理资料,并分别求出待测钢丝的杨氏模量。
5、提高光杠杆测量灵敏度的关键在于增加平面镜与标尺之间的距离,这能显著增大光杠杆的放大倍数。测量误差对结果影响显著的量主要包括光杠杆常数、钢丝直径与标尺读数,这些因素的测量相对误差较大。
6、【实验内容及步骤】调杨氏模量测定仪底角螺钉,使工作台水平,要使夹头处于无障碍状态。放上光杠杆,T形架的两前足置于平台上的沟槽内,后足置于方框夹头的平面上。微调工作台使T形架的三足尖处于同一水平面上,并使反射镜面铅直。望远镜标尺架距离光杠杆反射平面镜2~5m。
最小二乘法是一种统计分析方法,用于拟合实验数据,以找到最佳的动态杨氏模量值。通过综合运用这些方法,我们可以有效地处理动态杨氏模量的数据,得到可靠的结果。在实际操作中,我们还需要注意实验条件的控制。例如,确保金属丝的初始长度和环境温度一致,避免温度变化对测量结果产生影响。
具体操作时,将金属丝固定在光杠杆的一个臂上,另一臂则用于固定光源和接收器。在施加动态载荷时,金属丝会发生相应的伸长,这种伸长会引起光杠杆反射镜的微小位移,通过精确测量这些位移,结合其他物理量(如载荷和材料的几何尺寸),可以计算出动态杨氏模量。
材料的杨氏模量为30E6 psi,泊松比0.27。
扬氏模量测定【实验目的】 掌握用光杠杆装置测量微小长度变化的原理和方法; 学习一种测量金属杨氏弹性模量的方法; 学习用逐差法处理资料。
根据胡克定律:胁变(ΔL/L)与胁强(F/S)成正比,写成等式后,胁变前的比例系数就是杨氏弹性模量即 L SFL Y (17—1) Y就是该钢丝的杨氏弹性模量,单位是NM-2。 由式(17-1)可知,只要测量出等号右端的F、L、S、ΔL等量,即可测定杨氏弹性模量Y。
杨氏模量的结论与分析如下:杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。当一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长ΔL时,F/S叫应力,其物理意义是金属丝单位截面积所受到的力;ΔL/L叫应变,其物理意义是金属丝单位长度所对应的伸长量。应力与应变的比叫弹性模量。
杨氏模量 E = 斜率 / r2 其中,斜率为0.145N/mm,r为金属丝直径的一半,为0.245mm。因此,杨氏模量 E = 0.145 / ( x 0.2452) 9 x 101? Pa。
实验结论 本次实验通过光杠杆法测量了待测材料的杨氏模量,结果与文献值较为接近,证明了光杠杆法的可靠性。在实验过程中还发现,正确使用和保养仪器,对保证测量结果的准确度也非常重要。本次实验也暴露出样品不均匀性和支架稳定性也会对测量结果产生影响。
根据杨氏弹性模量的误差传递公式可知 误差主要取决于金属丝的微小变化量和金属丝的直径,由于平台上的圆柱形卡头上下伸缩存在系统误差,用望远镜读取微小变化量时存在随机误差。测量金属丝直径时,由于存在椭圆形,故测出的直径存在系统误差和随机误差。
杨氏模量的望远镜标尺读数是一组连续的偶数个数据,例如,如果有6个数据,那么就用(x6-x3+x5-x2+x4-x1)/9,这样就可以得到相邻两个数据间差值的平均值,这就是逐差法。
实验目的 学习用拉伸法测量钢丝的杨氏弹性模量。 学习用逐差法处理数据。 掌握光杠杆法测量微小变量的原理。
扬氏模量测定【实验目的】 掌握用光杠杆装置测量微小长度变化的原理和方法; 学习一种测量金属杨氏弹性模量的方法; 学习用逐差法处理资料。
通过较易准确测量的长度,测量间接求得钢丝伸长的微小长度变化。当自变量与因变量成线性关系时,对于自变量等间距变化的多次测量,如果用求差平均的方法计算因变量的平均增量,就会使中间测量数据俩两抵消,失去利用多次测量求平均的意义。为了避免这种情况下中间数据的损失,可以用逐差法处理数据。
学习一种测量金属杨氏弹性模量的方法; 学习用逐差法处理资料。 【实验仪器】杨氏模量测定仪、光杠杆、望远镜及标尺、螺旋测微器、游标卡尺、卷尺等 【实验原理】一根均匀的金属丝或棒(设长为L,截面积为S),在受到沿长度方向的外力F作用下伸长ΔL。
.测量转动惯量时摆角大于5度;3.光电门的摆放位置不是在三线摆、扭摆的摆动时平衡位置附近;4.在拉伸法测量杨氏模量实验中,学生误将望远镜的读数看成是钢丝的伸长量。
首先,需要确保材料在弹性范围内受力,然后通过精确测量材料受力后的形变量,结合虎克定律计算杨氏模量。除了光杠杆法,拉伸法测量杨氏模量还需其他测量工具配合。比如,需要使用放大镜或显微镜读取钢丝的微小伸长量,同时还需要量具来准确测量材料的初始长度。
固定导体流过的电流,利用被测电流或电压(实际是电压信号产生的电流)信号通过线圈产生磁场,测量出固定电流导体垂直方向上的电动势,就可反应磁感应强度的大小,进而得出通过线圈的电流或线圈两端的电压。