任何物体在外力作用下都会发生形变,当形变不超过某一限度时,撤走外力之后,形变能随之消失,这种形变称为弹性形变。如果外力较大,当它的作用停止时,所引起的形变并不完全消失,而有剩余形变,这称为塑性形变。发生弹性形变时,物体内部产生恢复原状的内应力。弹性模量是反映材料形变与内应力关系的物理量,是工程技术中常用的参数之一。-杨氏模量的测定 【实验目的】 (1)学会用光杠杆放大法测量微小长度的变化量。 (2)学习测定金属丝杨氏弹性模量的一种方法。 (3)学习用逐差法处理数据。 【实验仪器】 杨氏弹性模量测量仪支架、光杠杆、祛码、千分尺、钢卷尺、标尺等。 【实验原理】 在形变中,最简单的形变是柱状物体受外力作用时的伸长或缩短形变。 【实验内容】 1.杨氏模量仪的调整 (1)调节杨氏模量仪三角底座上的调整螺丝,使立柱铅直。 (2)将光杠杆放在平台上,两前足放在平台前面的横槽内,后足放在活动金属丝夹具上,但不可与金属丝相碰。调整平台的上下位置,使光杠杆前后足位于同一水平面上。 (3)在祛码托上加1-2kg砝码,把金属丝拉直,检查金属丝夹具能否在平台的孔中上下自由地滑动。-杨氏模量的测定- 2.光杠杆及望远镜尺组的调节 (1)外观对准。将望远镜和标尺放在离光杠杆镜面约为1.5-2.0m处,并使二者在同一高度。调整光杠杆镜面与平台面垂直.望远镜成水平,并与标尺垂直. (2)镜外找像。从望远镜上方观察光杠杆镜面,应看到镜面中有标尺的像。若没有标尺的像,可左右移动望远镜尺组或微调光杠杆镜面的垂直程度,直到能观察到标尺像为止。只有这时,来自标尺的人射光才能经平面镜反射到望远镜内。 (3)镜内找像。先调望远镜目镜,看清叉丝后,再慢慢调节物镜,直到看清标尺上的刻度。 (4)细调对零。观察到标尺像和刻度后,再仔细地调节目镜和物镜,使既能看清叉丝又能看清标尺像,且没有视差。最后仔细调整光杠杆镜面和望远镜的角度,观察清楚标尺零刻度附近刻度的像。 3.测量 采用等增量测量法。 (1)首先记下望远镜中尺像的初读数及每增重1kg后的读数,共7次。 (2)再将所加的7kg缺码依次减少1kg,并记下每次相应的尺像读数。注意加减硅码时勿使祛码托振动和摆动,并将祛码缺口交叉放置,以免掉下。 (3)用钢卷尺测量光杠杆镜面到标尺的距离R和金属丝的长度L。 (4)将光杠杆的三个足放在纸上,轻轻压一下,便得出三点的准确位置,然后在纸上将前面两足尖连起来,后足尖到这条连线的垂直距离便是D,用钢板尺测出D。 (5)用螺旋测微器测量金属丝的直径d,要选择金属丝的上、中、下三处来测,每处都要在相互垂直的方向上各测一次,共六次,求其平均值。 (责任编辑:admin) |