拉伸法杨氏模量的测量实验的误差产生的主要原因有哪些

发布网友 发布时间：2022-04-23 14:31

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热心网友 时间：2023-04-23 11:20

1、系统误差：

实验过程中，杨氏模量测量仪，一般没有调节成标准状态的功能，因此，测量时基本是在非标准状态下进行，存在着系统误差。

其实，由于标尺基本是平行固定在立柱上，只要底座放置在水平桌面上，标尺就基本铅直，而望远镜和光杠杆平面镜却均为手动调节，常处于倾斜较大的非标准状态

2、偶然误差：

由于偶然的不确定的因素所造成的每一次测量值的无规则的涨落称为偶然误差，其特征是带有随机性，也叫随机误差。

实验时所加砝码是有缺口的，在逐次加砝码时要求砝码口要互相相对放置，如果放置时缺口始终面朝一个方向，就会造成砝码倒塌，测量失败，除此之外取放砝码时一定要轻拿、轻放，稍有震动就会使光杠杆移动，造成测量失败。

扩展资料

杨氏弹性模量是选定机械零件材料的依据之一。杨氏模量的测定对研究金属材料、光纤材料、半导体、纳米材料、聚合物、陶瓷、橡胶等各种材料的力学性质有着重要意义，还可用于机械零部件设计、生物力学、地质等领域。

测量杨氏模量的方法一般有拉伸法、梁弯曲法、振动法、内耗法等，还出现了利用光纤位移传感器、莫尔条纹、电涡流传感器和波动传递技术（微波或超声波）等实验技术和方法测量杨氏模量。

材料在弹性变形阶段，其应力和应变成正比例关系（即符合胡克定律），其比例系数为弹性模量。

意义：弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小。

说明：模量的性质依赖于形变的性质。剪切形变时的模量称为剪切模量，用G表示；压缩形变时的模量称为压缩模量，用K表示。模量的倒数称为柔量，用J表示。

参考资料来源：百度百科-杨氏模量

热心网友 时间：2023-04-23 11:20

拉伸法杨氏模量的测量实验的误差产生的主要原因有：

一、误差主要取决于钢丝的微小变化和钢丝的直径。由于平台上圆柱形夹具的系统误差，用望远镜读取微小变化时存在随机误差。

二、误差还由于在测量钢丝直径时，由于杨氏模量测量的图形具有椭圆型的存在，存在着系统误差和随机误差。

三、误差还由于实验数据的读取存在随机误差，因为金属丝不是绝对固定不动的，在实验人员读数时会产生一定的误差。

四、仪表尺在使用时往往没有完全伸直，所以在杨氏模量的测量时存在一定误差。

扩展资料：

杨氏模量测试方法有：

一、脉冲激振法

通过合适的外力给定试样脉冲激振信号，当激振信号中的某一频率与试样的固有频率相一致时，产生共振，此时振幅最大，延时最长，这个波通过测试探针或测量话筒的传递转换成电讯号送入仪器，测出试样的固有频率，由公式 计算得出杨氏模量E。

二、声频共振法

指由声频发生器发送声频电信号，由换能器转换为振动信号驱动试样，再由换能器接收并转换为电信号，分析此信号与发生器信号在示波器上形成的图形，得出试样的固有频率f，由公式E=C1·w·f得出试样的杨氏模量。

三、声速法

由信号发生器给出超声信号，测试信号在试样中的传播时间，得出该信号在试样中的传播速度ν，由公式E=ρ·ν^2计算得试样杨氏模量。

参考资料来源：百度百科—杨氏模量

热心网友 时间：2023-04-23 11:21

热心网友 时间：2023-04-23 11:22

热心网友 时间：2023-04-23 11:22