金属丝杨氏模量测量装置的设计

基于迈克尔逊干涉原理设计了金属丝杨氏模量的测量装置。在金属丝上施加持续而又均匀增加的力,引起金属丝细微伸长,通过灵敏杠杆带动移动镜的移动,从而引起光屏上干涉圆环数目的变化;用一种光电传感器捕捉干涉圆环的光强信号,将光信号转换为电信号,再通过模数转换,精确算出干涉圆环的条数,就可以实现对金属丝微小伸长量的测量。采用Origin软件处理实验数据,避免了人为因素所造成的误差,智能化计算出金属丝的杨氏模量。     

金属丝杨氏模量的RLC串联交流谐振测法研究

利用RLC串联谐振电路可以高精度测量电感的原理,将其用于测量金属丝的杨氏模量。将磁棒固定在待测金属丝上,其一部分放在螺线管内部,并用自制的密绕长螺线管代替RLC串联谐振电路中的电感。外力作用下金属丝的伸长会引起螺线管内磁棒的长度的变化,从而引起螺线管电感的改变。因此可以通过测量螺线管的电感的变化实现金属丝细小伸长量的测量。该方法简单易行,测量精确度高,具有一定的实用价值和良好的应用前景。     

劈尖干涉法测金属丝杨氏模量

设计了一种夹角能变化的劈尖干涉装置,精确的测量了金属丝的微小伸长量,从而计算出该金属丝的杨氏模量.     

利用迈克耳孙干涉原理测杨氏模量

利用迈克尔孙干涉原理,采用一种独特的加力装置,对拉伸金属丝的微小伸长量进行精确测量,从而可以准确地测定金属丝的杨氏模量。     

光电法测量金属丝的杨氏模量

根据硅光电池的光电特性,设计了测量钢丝杨氏模量实验中的光电测量装置,钢丝在外力作用下被拉长时,硅光电池的受光面积会发生变化,并引起光电流大小的改变.通过测定光电流的显著改变量即可测算出金属丝的微小伸长量,最终获得更准确的钢丝杨氏模量数值.     

金属丝杨氏模量的光纤测试方法

采用光纤位移传感器,测量了加载情况下金属丝的微小伸长量,给出了一种杨氏模量的测量方法。理论上, 光纤位移传感器特性,与实验结果进行了对比。通过实验,标定了光纤位多传感器,并测量了不同加载情况下金属丝微小伸长量。采用逐差法处理了实验结果。     

双缝干涉法测量金属的杨氏模量

设计了活动双缝干涉装置,精确地测量了金属丝的微小伸长量,从而实现对碳钢杨氏模量的测量.     

基于千分表的金属丝杨氏模量测量

本文介绍了利用千分表测量金属丝的杨氏模量的方法.该方法针对常见的拉伸法测量金属丝杨氏模量的不足,提出用千分表取代光杠杆装置,来测量金属丝受到拉伸时的微小伸长量.实验研究和分析发现,相比于常用的光杠杆法,用千分表测量的3种不同金属丝材料的微小伸长量,可以提高精度3个数量级;需要测量的相关物理量减少了两个,使杨氏模量的测量精度提高一个数量级.该方法还具有装置简单,测量快速和结果准确等突出优点.     

数字激光散斑照相技术测金属杨氏模量

介绍了利用数字激光散斑照相技术测量了金属细丝的杨氏模量的方法.该方法将激光散斑随着金属丝的伸长而变化的过程用数字记录设备(CCD)拍摄下来,通过计算机程序对采集到的图像进行处理,并获得2张激光散斑图的干涉条纹,从而得到金属细丝伸长量并计算出相应的杨氏模量.该技术能够实现金属材料杨氏模量的自动测量,保证了测量过程的快速稳定,提高了测量精确度.     

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。     

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.     

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.     

杨氏弹性模量的劈尖干涉法测定

准确地测定金属丝的杨氏模量,关键是准确测量其伸长量及直径。用典型的光杠杆法带有较大的测量误差,我们用劈尖干涉进行金属丝直径的测量和用干涉条纹的变动情况对其伸长量的变化进行跟踪测量,提高了测量精度。     

基于SPSS的拉伸法测量金属丝杨氏弹性模量实验数据处理

结合数理统计的方法,利用SPSS软件对拉伸法测量金属丝杨氏弹性模量实验数据进行二段最小平方法分析,建立预测模型,求得金属丝杨氏模量的值,并将计算结果与逐差法求得的金属丝杨氏模量值进行比较,计算结果比逐差法求得的值更接近金属丝杨氏模量公认值。研究结果表明:借助SPSS软件处理实验数据的方法,使数据处理更加简便,且得出结果更加接近公认值。希望这种SPSS统计软件分析处理数据的方法,能对物理实验教学和实验数据处理提供帮助。     

光杠杆测量杨氏模量的研究

传统光杠杆杨氏模量测量仪光路调节复杂,改进后利用激光替代望远镜,获得测量标尺上的读数,读数更加便捷.同时,根据螺旋测微仪可以求得放大倍数,从而确定出金属丝微小伸长量.相对于杨氏模量传统测量方法来说,本方法不仅调节方便,而且直观性强、准确度高.     

使用PSD位置敏感传感器测量固体材料的杨氏模量

设计了基于PSD位置敏感传感器的杨氏模量测定装置,采用PSD及光杠杆放大系统,测量了加载情况下金属丝的微小伸长量及杨氏模量.采用传感器及放大电路取代人眼与望远镜获取数据,消除了测量中的人为因素影响.     

用读数显微镜直接测杨氏模量

杨氏模量的测定实验是国内各类高等院校普遍开设的题目。一般认为,由于金属丝受力F后的改变量δL是一个很小的量,很难用普通测量长度的仪器测准,因此国内各高校多年来一直采用光杠杆法测量金属的伸长杨氏模量。     

固体杨氏模量实验光学系统的改进

测量杨氏模量的方法很多,如静态拉伸法、梁的弯曲法等.通常当采用静态拉伸法测量金属丝做小的伸长量时,应用了光杠杆的放大原理.测量装置如图1所示.     

Matlab软件和逐差法在拉伸法测量杨氏模量中的应用

拉伸法可以测量金属丝的杨氏模量,本文使用逐差法处理实验数据以减小实验中的随机误差和仪器误差。实验中测量的物理量较多,人工处理数据比较繁琐,且容易出错。因此,本文使用Matlab软件和逐差法处理数据。把测量的实验数据和仪器不确定度输入Excel表格中,然后把excel文件引入到Matlab软件中,运行逐差法计算的程序后可以直接得到金属丝的杨氏模量,以及测量的百分差和相对不确定度,处理过程快捷精确。     

YSML-2015型 引伸计法杨氏模量测定仪

正YSML-2015型引伸计法杨氏模量测定仪(高精度数显式),是供各个大学物理教学实验中心使用的一种新型教学仪器,通过该仪器可以准确测定金属丝的杨氏模量。该仪器测量精度≤1%,满足国家标准GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验第一部分:室温试验方法》的要求。该仪器采用拉力传感器,变型传感器(引伸计)和高精度测量数显表组成,可对金属丝拉力和变形伸长量数显直接读数。测量数据直观方便,准确性好,重复性好,可靠性高。与教科书中常见金属的杨氏模量标准数据保持一致。