杨氏弹性模量测量实验综述

杨氏弹性模量(简称杨氏模量)是固体材料的固有属性之一,也是工程技术设计领域常用的参数之一。从实验教学角度而言,杨氏模量测量实验是国内大多数高校大学物理实验课程所开设的必选实验之一,也是全国高等学校物理基础课程青年教师讲课比赛实验题目规范表中的题目之一。本文系统地综述了目前关于杨氏模量测量实验的4大类测量原理,包括静态拉伸法、动态共振法、梁弯曲法,以及超声波测量法等。进一步针对每一大类测量原理,本文还对已报道的各种实验测量方法及其测量精度进行了总结,同时评论了各种方法的优缺点。希望本文的综述结果能对我国高校开展杨氏模量测量实验的教学工作提供参考,同时也为计划参加讲课培训展示的青年教师提供借鉴作用。     

光的衍射法测量杨氏模量

拉伸法测量金属丝杨氏模量的关键是如何测准金属丝在拉力作用下的微小伸长量。本文利用光的衍射法可以较精确地测量长度变化这一特点，对钢丝的杨氏模量进行了测量，给出测量杨氏模量的一种新方法。     

螺旋测微计在测量金属杨氏模量中的应用

本根据拉伸法测量金属杨氏模量的原理,对利用螺旋测微计测量金属杨氏模量的方法做了可行性分析,并在此基础上设计出一套完整的借助螺旋测微计测量金属杨氏模量的方法。     

固体杨氏模量的测量

通过测量超声波在固体介质中传播的纵波传播速度,进一步测量该固体的杨氏模量,得到了测量固体杨氏模量的一种新方法。     

移测显微镜在测量金属杨氏模量中的应用

本分析了移测显微镜的测量精密度,根据拉伸法测量金属杨氏模量的原理,设计了一套应用移测显微镜测量金属杨氏模量的方法。     

游标卡尺在测定金属杨氏模量中的应用

根据拉伸法测量金属杨氏模量的原理,利用现有的杨氏模量仪,设计了一套应用游标卡尺测定金属杨氏模量的方法。     

干涉法测量橡胶材料杨氏模量的研究

橡胶材料杨氏模量的常见拉伸测量方法是光杠杆法,本文通过劈尖干涉的方法测量出橡胶条在轴向拉力作用下直径产生的微小变化量,由材料的本身的泊松比、直径变化量与杨氏模量之间的函数关系式,通过多次实验测量数据减少随机误差,并且分析计算了杨氏模量的最佳估计值和不确定度,实验结果表明该方法测量得到的杨氏模量与理论值误差在1.5%左右,最大相对不确定度约为1.2%.     

直流双臂电桥在测定金属杨氏模量中的应用

本阐述了QJ44型直流双臂电桥的适用范围及测量原理,将对长度及长度增量表示的金属杨氏模量公式换算成以电阻及电阻增量表示的杨氏模量公式。从而通过测量金属丝拉伸前后的电阻值,计算出金属杨氏模量。     

CCD测量杨氏模量的研究

本文研究ＣＣＤ在杨氏模量测量中的应用。ＣＣＤ可实现杨氏模量的自动化高精度测量，比传统的测量方法优越。     

卧式杨氏模量测量仪

针对传统杨氏模量测量仪的不足,设计了卧式杨氏模量测量仪.该仪器采用千分表直接测量金属丝伸长量,提高了测量精度.     

高密度聚乙烯（HDPE）在静高压下的强度研究

 高密度聚乙烯（HDPE）在1~2 GPa的静高压下发生熔体结晶。用压缩的方法对经过高压处理后的样品进行了杨氏模量的测量。测量结果表明：样品的杨氏模量随压力和结晶度的增加而增大，最大值达到1.46 GPa。伸直链晶体的形成是杨氏模量增加的重要因素。     

金属丝的杨氏模量测定实验的改进

对金属丝杨氏模量测定仪重新设计.将金属丝水平放置,在中点处悬挂重物,通过测量金属丝伸长后的转角,进而测量金属丝的杨氏模量.     

测量杨氏模量的智能光电系统

以8051单片机为核心，结合叠栅条纹技术，研制出一种测量杨氏模量的智能光电系统，解决了杨氏模量的高精度测量问题。     

拉伸法测头发丝杨氏模量实验装置的改装

拉伸法测金属丝杨氏模量实验装置进行改装,使其能测出较小的杨氏模量.利用改装后的装置系统测量不同的人类头发丝的杨氏模量,实验结果显示人类头发丝的杨氏模量为2.05~4.86GPa,该数据与已有的光学方法测得的结果基本一致.该研究表明改装后的装置可用于头发丝及其它纤维等材料的较小的杨氏模量测量,有效拓展了原装置的应用范围.     

杨氏模量的实验研究

1实验装置 传统静态法对杨氏模量测量[1]的缺点是载荷大、含有弛豫过程,不能真实地反映材料内部结构的变化.在脆性材料和不同温度下的杨氏模量的测量中都会受到限制.     

单缝衍射法测量金属棒杨氏模量的实验研究

介绍了一个用单缝衍射法测量金属棒杨氏模量的综合性实验, 实验中对测量金属棒杨氏模量的传统实 验装置进行了改进, 用单缝衍射法测量微小变化长度, 从而提高了实验的测量精度, 降低了实验误差     

弯曲法测量圆柱形试样杨氏模量的研究

根据圆柱形的受力弯曲理论推导出弯曲法测量圆柱形试样杨氏模量的公式,改进了仪器,测出了圆柱形试样金属丝的杨氏模量,解决了弯曲法测量圆柱形杨氏模量的问题,消除了在实验教学及生产中由于试样形状的限制而产生的不利影响.     

用近距转镜式杨氏模量仪测量金属丝的杨氏模量

本文主要研究用数显近距转镜测量金属丝杨氏模量的方法,其测量方法的关键在于对金属丝的微小长度变化量的精确测量,即光杠杆法。光杠杆法可以实现非接触式的放大测量,具有直观、简便和精确度高等特点,在物理实验教学中经常被采用,是测量金属丝杨氏模量的理想方法。     

新型杨氏模量自动测量仪的探索与实践

主要介绍了根据动态法测量原理设计的新型杨氏模量自动测量仪,此仪器创新性地采用全自动扫频技术,实现了金属材料杨氏模量的全自动测量,并且增加了虚假共振的判断和品质因素的测量,提高了测量结果的可靠性.     

近距转镜杨氏模量仪

正大学物理实验材料力学专业实验同济大学物理实验中心仪器简介杨氏模量是表征材料力学性质的一个物理量,仅取决于材料本身的物理性质。根据胡克定律,在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,比值被称为材料的杨氏模量。针对原有的一些拉伸法杨氏模量实验仪在测量金属丝长度形变时的不足,近距转镜杨氏模量仪提供了改进的测量方案,其优点包括:最大限度缩短望远镜与实验架的距离,便于实验者调节仪器;引入拉力传感器,使所加应力数值准确且连续可