杨氏模量是描述固体材料弹性形变的一个重要物理量,测量杨氏模量的方法很多,我们学过的有静态拉伸法,其缺点是不能真实地反映材料内部结构的变化,而且不能对脆性材料进行测量,本实验采用动态法。
实验目的
1.学习用动态法测量杨氏模量的原理和方法。
2.学会用示波器观察判断样品共振的方法。
实验仪器
DCY-2(动态)弹性模量测定仪,包括CY-2型功率函数信号发生器(5位数显、5-500)示波器,加热炉,数显温控器,激发-接收换能器,悬挂测定支架及支撑测定支架。听诊器,式样若干,悬丝,游标卡尺,螺旋测微计。
基本理论
**物体都有其固有的振动频率,这个固有振动频率取决于试样的振动模式、边界条件、弹性模量、密度以及试样的几何尺寸、形状。只要从理论上建立了**振动模式、边界条件和试样的固有频率及其他参量之间的关系,就可通过测量试样的固有频率、和几何尺寸来计算弹性模量。
1:悬挂支架的激发和接收换能器均能作(上下、前后、旋转)三维运动,能灵活方便的将试样调整到水平状态。
仪器指标:
2:除有悬挂式支架外还设有推出的支撑式测定支架,将试样直接放上(*需捆绑)就能准确方便测出基频和谐波共振频率。一般均先将试样用此架测定后再上悬挂支架作变温测定。
3::石英稳频、6位数显、多种波形及功率输出和外测频率计,二微调(精度0.1Hz),频率宽(5—500KHz)。
4: 使用**高灵敏度的换能器。对一般灵敏度(10mV)的示波器*需放大器即可使用。
5:整套装置还能作切变模量,通过杨氏模量和切变模量计算出泊松比、内耗的测定,功能齐。
6:设计**、方便耐用、价廉物美,
实验步骤
本实验测试样品共四根直圆棒。
1.用螺旋测微计测量试样的直径,取不同部位测量三次,取平均值。
2.用游标卡尺测量试样的长度,测量三次,取平均值。
3.用天平测量棒的。
4.接各仪器,先用支撑式测定支架测出各样品的共振频率。
5.将细长棒悬挂入炉升温,测量杨氏模量随温度的变化。测试样品选短刚棒,悬线牢固结扎在距端点约10mm(节点)处,测量样品在室温、100oC、200oC、300oC、400oC、500oC下的共振频率,每个温度下重复测量5次。注意当炉腔内温度较高时,炉壳表面温度较高,不要用手直接触摸,以免**。
6.根据方程计算杨氏模量。
原文地址:动态法测量杨氏模量之DCY-2型动态杨氏模量测量仪的实验方法;http://www.ghitest.com/articleshow_47.html,转载请注明出处