懸絲耦合彎曲共振法測定金屬材料楊氏模量

楊氏模量是工程材料的一個(gè)重要物理參數(shù)，它標(biāo)志著材料抵抗彈性形變的能力。過去物理實(shí)驗(yàn)中所用的測量方法是“靜態(tài)拉伸法”，采用這種方法由于拉伸時(shí)負(fù)荷大，加載速度慢，存有弛豫過程，它不能真實(shí)地反映材料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)變化。對脆性材料無法用這種方法測量，也不能測量在不同溫度時(shí)的楊氏模量。而彎曲共振法因其適用范圍廣（不同材料和不同的溫度），實(shí)驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定，誤差小而成為世界各國廣泛采用的測量方法。我國于1979年9月14日發(fā)布了標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和名稱為GB-1586-79《金屬材料楊氏模量方法》的文件，其測量方法規(guī)定為懸絲耦合彎曲共振法，即常稱為動(dòng)態(tài)懸掛法，并規(guī)定自1980年5月1日起實(shí)施。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />1.用懸絲耦合彎曲共振法測定金屬材料楊氏模量。
2.培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用物理儀器的能力。
3.設(shè)計(jì)性擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生研究探索的科學(xué)精神。
實(shí)驗(yàn)儀器：
動(dòng)態(tài)楊氏模量測定儀（懸掛法）型號(hào)：FMD1024
實(shí)驗(yàn)原理：
用懸絲耦合彎曲共振法測定金屬材料楊氏模量的基本方法是將一根截面均勻的試樣（圓棒或矩形棒）用兩根細(xì)絲懸掛在兩只傳感器（即換能器，一只激振，一只拾振）下面，在試樣兩端自由的條件下，由激振信號(hào)通過激振傳感器做自由振動(dòng)，并由拾振傳感器檢測出試樣共振時(shí)的共振頻率。再測出試樣的幾何尺寸、密度等參數(shù)，即可求得試樣材料的楊氏模量。
技術(shù)指標(biāo)：
信號(hào)源頻率范圍∶200Hz~2kHz~10KHz  頻率分粗調(diào)節(jié)和細(xì)調(diào)節(jié)；
五位數(shù)碼管顯示：200Hz~1kH，分辨率0.01Hz；1kHz~10KHz，分辨率0.1Hz；
激振電壓調(diào)節(jié)范圍∶0~10Vpp；
測試臺(tái)、拾振器輸出靈敏度：>10mV（激振電壓1V，試樣共振時(shí)）；
測量樣品：黃銅棒、鐵棒。