杨氏模量测定(拉伸法)

拉伸法测金属丝的杨氏模量实验报告一、实验目的1、学会用拉伸法测量金属丝的杨氏模量。

2、掌握光杠杆放大原理和测量微小长度变化的方法。

3、学会使用游标卡尺、螺旋测微器等测量长度的仪器。

4、学习数据处理和误差分析的方法。

二、实验原理杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。

假设一根粗细均匀的金属丝，长度为＼（L\），横截面积为＼（S\），在受到外力＼（F\）作用下伸长了＼（＼Delta L\）。

根据胡克定律，在弹性限度内，应力＼（F/S\）与应变＼（＼Delta L/L\）成正比，其比例系数即为杨氏模量＼（E\），数学表达式为：＼E ＝＼frac{F}｛S} ＼times ＼frac{L}｛＼Delta L}＼在本实验中，外力＼（F\）由砝码的重力提供，横截面积＼（S\）可通过测量金属丝的直径＼（d\）计算得到（＼（S ＝＼frac{＼pid^2}｛4}＼）），金属丝的原长＼（L\）用米尺测量，而微小伸长量＼（＼Delta L\）则采用光杠杆法测量。

光杠杆装置由光杠杆、望远镜和标尺组成。

光杠杆是一个带有三个尖足的平面镜，前两尖足放在平台的沟槽内，后尖足置于金属丝的测量端。

当金属丝伸长（或缩短）＼（＼Delta L\）时，光杠杆的后尖足随之升降＼（＼Delta L\），从而带动平面镜转动一个角度＼（＼theta\）。

从望远镜中可以看到标尺像的移动，设标尺像移动的距离为＼（n\），光杠杆常数（即两前尖足到后尖足连线的垂直距离）为＼（b\），望远镜到光杠杆平面镜的距离为＼（D\），则有：＼＼tan\theta ＼approx ＼theta ＝＼frac{n}｛D}＼＼＼tan 2\theta ＼approx 2\theta ＝＼frac{＼Delta L}｛b}＼由上述两式可得：＼＼Delta L ＝＼frac{nb}｛2D}＼将＼（＼Delta L\）代入杨氏模量的表达式，可得：＼E ＝＼frac{8FLD}｛＼pi d^2 n b}＼三、实验仪器1、杨氏模量测定仪：包括底座、立柱、金属丝、光杠杆、砝码等。

用拉伸法测杨氏模量实验报告1. 实验背景与目的咱们今天要聊的可是个很有趣的实验——用拉伸法测杨氏模量。

这可是物理学里的一项经典测试，听起来有点儿高大上，但其实也没那么复杂。

简单来说，杨氏模量就是用来描述材料弹性的一个参数。

打个比方，你拿着一根橡皮筋，拉它的时候它会变长，放手后又会弹回去。

杨氏模量就像是告诉你这根橡皮筋有多“坚韧”，拉得越长，它能“忍受”的压力就越大。

实验的目的是为了通过实际的拉伸实验来测量这个杨氏模量，从而了解材料的弹性特性。

是不是有点像探险，揭开材料弹性的神秘面纱呢？2. 实验准备与步骤2.1 实验器材与材料首先，咱们得准备好一些实验器材。

首先是拉伸机，这个大家可以想象成一台很牛的机器，能精准地拉伸材料。

然后是标准化的试样，比如钢丝、铝合金片，这些都是我们要测试的对象。

还需要一个测量装置，可以是精密的游标卡尺，或者更高大上的电子测量工具。

最后，记录数据的工具，比如笔记本、计算器等也少不了。

材料的选择可是至关重要的，不同的材料会有不同的杨氏模量，所以挑选材料时可得仔细点儿，别让它们在测试中搞什么“小动作”。

2.2 实验步骤实验的步骤其实也很有意思。

首先，你得把试样固定在拉伸机上，这就像是给材料系上安全带，准备开始“拉力测试”了。

然后慢慢增加拉伸的力量，这时候你会看到试样变得越来越长。

别急，慢慢来，别让它一瞬间被拉断了。

接着，记录下在不同拉力下试样的长度变化。

像做数学题一样，做好每一步的数据记录，确保没有遗漏。

最后，当试样被拉到一定程度时，它可能会断裂。

这个时候，你得小心翼翼地测量它断裂前后的长度变化，计算出杨氏模量的值。

3. 数据处理与结果分析3.1 数据处理数据处理是实验中很重要的一部分。

你得将记录的数据整理成表格，这样就能清晰地看到不同拉力下材料的伸长量了。

计算杨氏模量的公式是：( E =frac{sigma{varepsilon )，其中 (sigma) 是应力，(varepsilon) 是应变。

用拉伸法测量杨氏模量实验报告用拉伸法测量杨氏模量实验报告引言：杨氏模量是描述材料在拉伸过程中的刚度和弹性的重要物理量。

测量杨氏模量的方法有很多种，其中一种常用的方法是拉伸法。

本实验旨在通过拉伸法测量杨氏模量，并分析实验结果。

一、实验原理拉伸法测量杨氏模量是通过施加外力使试样发生拉伸变形，根据胡克定律建立拉伸应力与应变之间的关系，从而计算得到杨氏模量。

二、实验装置和材料实验装置包括拉伸试验机、试样夹具、测量仪器等。

材料为金属试样，如铜、铁等。

三、实验步骤1. 准备试样：选择合适的金属试样，并按照规定尺寸制作成标准形状。

2. 安装试样：将试样夹具固定在拉伸试验机上，并将试样夹紧。

3. 调整参数：根据试样的材料和尺寸，调整拉伸试验机的参数，如加载速度、加载范围等。

4. 开始实验：启动拉伸试验机，施加外力使试样发生拉伸变形，同时记录加载力和试样的伸长量。

5. 终止实验：当试样发生断裂或达到设定的加载范围时，停止拉伸试验机。

6. 数据处理：根据实验数据计算拉伸应力和应变，并绘制应力-应变曲线。

7. 计算杨氏模量：根据应力-应变曲线的斜率，计算得到杨氏模量。

四、实验结果与讨论根据实验数据计算得到的应力-应变曲线如下图所示：[插入应力-应变曲线图]从图中可以看出，应力与应变呈线性关系，符合胡克定律。

根据斜率计算得到的杨氏模量为XXX GPa。

通过实验结果可以看出，不同材料的杨氏模量是不同的，这是由于材料的结构和组成不同所致。

杨氏模量越大，材料的刚度越高，即材料越难发生弹性变形。

在工程和科学领域中，杨氏模量的测量对于材料的选择和设计具有重要意义。

五、实验误差分析在实验中，可能存在一些误差，影响了实验结果的准确性。

主要误差来源包括：1. 试样制备误差：试样的尺寸和形状可能存在一定的误差，影响了实际应力和应变的计算。

2. 试样夹具固定误差：试样夹具的固定可能存在一定的松动，导致实验过程中试样的位移不准确。

3. 测量仪器误差：测量仪器的精度和灵敏度可能存在一定的误差，影响了实验数据的准确性。

拉伸法测定金属丝的杨氏模量一、引言拉伸法是测量金属丝的杨氏模量的一种常用方法。

杨氏模量是描述材料在受力时变形程度的物理量，它是指单位面积内受力方向上的应力与相应的应变之比。

在实际工程中，了解杨氏模量对于设计和制造各种机械零件和结构件具有重要意义。

二、实验原理拉伸法测定金属丝的杨氏模量原理是通过对金属丝在外力作用下产生的弹性变形进行测试，计算出其应力和应变之间的比值即为该金属丝所具有的杨氏模量。

三、实验步骤1. 准备工作：选择合适尺寸和长度的金属丝，并将其固定在测试机上。

2. 施加外力：通过测试机施加外力使得金属丝发生弹性变形。

3. 测定数据：在施加外力过程中，记录下相应的载荷值和伸长值等数据。

4. 计算结果：根据所记录下来的数据计算出金属丝所具有的杨氏模量。

四、实验注意事项1. 选择合适尺寸和长度的金属丝，并将其固定在测试机上，保证金属丝处于水平状态。

2. 在施加外力时，应逐渐增加外力的大小，避免瞬间施加过大的载荷导致金属丝断裂。

3. 在测定数据时，应注意记录下相应的载荷值和伸长值等数据，并进行准确计算。

4. 在实验过程中应注意安全，避免发生意外事故。

五、实验结果分析通过实验可以得到金属丝的杨氏模量。

根据实验结果可以了解到该金属丝在受力时变形程度的大小，为设计和制造各种机械零件和结构件提供了重要参考依据。

六、结论拉伸法测定金属丝的杨氏模量是一种常用方法，通过实验可以得到该金属丝所具有的杨氏模量。

了解杨氏模量对于设计和制造各种机械零件和结构件具有重要意义。

在实验过程中应注意安全，并进行准确计算。

实验一拉伸法测金属丝杨氏模量一实验目的1.用伸长法测定金属丝的杨氏模量2.掌握光杠测微原理及使用方法3.掌握不同长度测量器具的选择和使用，学习误差分析和误差均匀原理思想。

4.学习使用逐差法和作图法处理数据及最终处理结果的表达。

二实验原理1. 设金属丝的原长为L，横截面积为A，外加力为P，伸长了长度为△L，则单位长度的伸长量为△L/L，叫应变。

单位横截面所受的力为P/A，叫应力。

根据胡克定理，应变和应力有如下关系：P/A=E×△L/L，其中E为杨氏弹性模量（它仅与材料性质）2．在已知外加力P，横截面积为A，金属丝的原长为L，及伸长了长度为△L的情况下，就可以根据一下公式求得氏弹性模量E：E=P×L/（A×△L）3．实验装置的使用原理解析：根据杠杆原理：aa`/bb=Oa/Ob可以测量每次加载后的微小的△L的变量，又由于S1S2之间的夹角为2α所以在使用光扛杠镜后测量出来的△L的变量为：△L=b（S2— S1）/2D=b*△S/2D4.在已知b为短臂长，2D为长臂长，△L为短臂末梢的微小位移，△S=（S2— S1）为光臂末端的位移，及A=πρ2 /4（ρ为钢丝的直径），则最后的E可为一下公式表达：E=8LDP/（πρ2b△S）三实验内容1仪器的认识和调整。

调节杨氏模量仪器支架成铅垂，调节光杠杆镜和望远镜。

2.实验现象的观察和数据测量。

（1）在测量之前，必须先观察实验基本的现象，思考可能的误差来源。

（2）测量钢丝在不同荷重下的伸长变化。

先放1个1kg砝码，记下读数，然后逐次增加1kg砝码，记下每次的读数，共10次。

再将所加大砝码逐次拿下，记下每次都读数。

（3）根据误差均匀思想（应选择适当的测量仪器，使得各直接测量的误差分量最终结果断误差的影响大致相同），合理选择并正确使用不同测长仪器来测量光杠杆镜至标尺的距离D，钢丝的长度L 和直径ρ以及光杠杆镜后脚尖至O点多垂直距离b，最后求E最大误差限△E（4）测量时注意这些量的实际存在的测量偏差，从而决定测量次数。

实验三 拉伸法测杨氏模量实验内容测定钢丝的杨氏弹性模量教学要求1． 掌握用光杠杆测量微小长度变化的方法，了解其应用。

2． 学习各种长度测量工具的使用方法与要求。

3． 学习用逐差法处理实验数据。

实验器材杨氏模量测定仪，望远镜标尺架，光杠杆，标准砝码（1kg ），钢卷尺，游标卡尺，螺旋测微计，重垂等。

力作用于物体所引起的效果之一是使受力物体发生形变，物体的形变可分为弹性形变和塑性形变。

固体材料的弹性形变又可分为纵向、切变、扭转、弯曲，对于纵向弹性形变可以引入杨氏模量来描述材料抵抗形变的能力。

杨氏模量是表征固体材料性质的一个重要的物理量，是工程设计上选用材料时常需涉及的重要参数之一，一般只与材料的性质和温度有关，与其几何形状无关。

实验测定杨氏模量的方法很多，如拉伸法、弯曲法和振动法（前两种方法可称为静态法，后一种可称为动态法）。

本实验是用静态拉伸法测定金属丝的杨氏模量。

在研究的纵向弹性形变时，根据杨氏弹性模量的特点，为了计算材料内部各点应力和应变的方便，可将材料做成柱状。

因此，本实验中的样品为一根粗细均匀的细钢丝。

为了测量细钢丝的微小长度变化，实验中使用了光杠杆放大法，利用光杠杆不仅可以测量微小长度变化，也可测量微小角度变化和形状变化。

由于光杠杆放大法具有稳定性好、简单便宜、受环境干扰小等特点，在许多生产和科研领域得到广泛应用。

本实验可以在实验方法，数据处理，长度测量等方面使学员得到基本的训练。

实验原理一、杨氏弹性模量设细钢丝的原长L ，横截面积为S ，沿长度方向施力F 后，其长度改变ΔL ，则细钢丝上各点的应力为F/S ，应变为ΔL/L 。

根据胡克定律，在弹性限度内有S F ＝LL E ∆∙ （3-１） 则E ＝LL ∆S F （3-２） 比例系数E 即为杨氏弹性模量。

在国际单位制中其单位为牛顿／米２，记为Ｎ·Ｍ－２。

通过分析知，作用力可由实验中钢丝下端所挂砝码的重量来确定，原长（起始状态）可由米尺测量，钢丝的横截面积S ，可先用螺旋测微计测出钢丝直径d 后算出S ＝42d π （3-３）现在的问题是如何测量ΔL ？用米尺准确度太低，用游标卡尺和螺旋测微计呢，测量范围又不够（在此实验中，当L ≈１ｍ时，F 每变化１ｋg 相应的ΔL 约为０．３ｍｍ）。

用拉伸法测量杨氏模量杨氏模量是衡量材料刚性和弹性的物理量，它反映了材料在外力作用下的弹性变形程度。

杨氏模量的测量方法有很多种，其中比较常用的是拉伸法。

本文将介绍拉伸法测量杨氏模量的基本原理、实验步骤和注意事项。

拉伸法是指在一定长度下，施加一定的拉力，使试样产生弹性变形，通过比较拉力与变形量的关系，求出杨氏模量。

拉伸法测量杨氏模量的基本原理如下：1.试样的加载要把试样张紧，对其施加外力，使其自由伸长，当达到一定伸长量时，记录此时施力调整的数值。

2.平衡状态确定实验过程中，需要使用杆秤和千分表等测量装置，调整至平衡状态，确定压强。

3.应力状态计算记录施力调整的数值和试样跨度长度等数据，从而计算出试样的应力状态。

4.应变量计算测量试样的长度和伸长量，从而计算变形量，即计算应变量。

5.杨氏模量计算根据杨氏模量的定义公式，通过计算应力和应变数据，求得杨氏模量的数值。

1.准备试样按照一定规格制备试样，保证规格、尺寸和光洁度等条件符合实验要求。

2.安装实验设备安装并调整好实验设备，包括万能试验机或拉伸试验机、杆秤、千分表等。

3.取样使用剪刀或者车床将制备好的试样取下，放置在夹具上，并加紧，避免试样发生位移。

4.进行加载使用万能试验机或拉伸试验机施加负载，使试样发生线性弹性变形，并记录此时的施力调整数值。

5.计算应力状态通过记录施力调整的数值和试样跨度长度等数据，计算出试样受力状态下的应力状态。

6.测量变形量使用千分表和激光光电测长度仪等测量设备，记录试样长度和伸长量，计算出试样的应变量。

7.计算杨氏模量通过应力和应变量数据的计算，可以得出杨氏模量的数值。

1.试样的表面处理要保证试样表面光洁度和平整度，否则将会影响实验结果，导致实验数据不准确。

2.试样夹持需要严格控制试样的加工质量，并采用合适的夹具加固，避免对试样造成损伤。

3.测试范围的选取在实验过程中，需要控制施力的范围，避免超出试样的受力极限范围，导致试样发生破坏。

实验1 拉伸法测量杨氏模量杨氏弹性模量(以下简称杨氏模量)是表征固体材料性质的重要的力学参量，它反映材料弹性形变的难易程度，在机械设计及材料性能研究中有着广泛的应用。

其测量方法有静态拉伸法、悬臂梁法、简支梁法、共振法、脉冲波传输法，后两种方法测量精度较高；本实验采用静态拉伸法测量金属丝的杨氏模量，因涉及多个长度量的测量，需要研究不同测量对象如何选择不同的测量仪器。

【实验目的】1. 学习用静态拉伸法测量金属丝的杨氏模量。

2. 掌握钢卷尺、螺旋测微计和读数显微镜的使用。

3. 学习用逐差法和作图法处理数据。

4.掌握不确定度的评定方法。

【仪器用具】杨氏模量测量仪（包括砝码、待测金属丝）、螺旋测微计、钢卷尺、读数显微镜【实验原理】1. 杨氏模量的定义本实验讨论最简单的形变——拉伸形变，即棒状物体(或金属丝)仅受轴向外力作用后的伸长或缩短。

按照胡克定律：在弹性限度内，弹性体的应力S F 与应变LL δ成正比。

设有一根原长为l ，横截面积为S 的金属丝（或金属棒），在外力F 的作用下伸长了L δ，则根据胡克定律有)(LLE SF δ= （1-1） 式中的比例系数E 称为杨氏模量，单位为Pa （或N ·m –2）。

实验证明，杨氏模量E 与外力F 、金属丝的长度L 、横截面积S 的大小无关，它只与制成金属丝的材料有关。

若金属丝的直径为d ，则241d S π=，代入（1-1）式中可得 Ld FLE δπ24= （1-2）（1-2）式表明，在长度、直径和所加外力相同的情况下，杨氏模量大的金属丝伸长量较小，杨氏模量小的金属丝伸长量较大。

因此，杨氏模量反映了材料抵抗外力引起的拉伸（或压缩）形变的能力。

实验中，测量出L d L F δ、、、值就可以计算出金属丝的杨氏模量E 。

2. 静态拉伸法的测量方法测量金属丝的杨氏模量的方法就是将金属丝悬挂于支架上，上端固定，下端加砝码对金属丝F ，测出金属丝的伸长量L δ，即可求出E 。

拉伸法测杨氏模量引言杨氏模量是材料力学性质的一个重要参数，用于描述材料的刚度和弹性。

测量杨氏模量的方法有多种，其中拉伸法是一种常用且简便的方法。

本文将介绍拉伸法测杨氏模量的原理、步骤和注意事项。

一、拉伸法测杨氏模量的原理拉伸法测杨氏模量基于胡克定律，即应力与应变成正比。

当一根试样在受到外力拉伸时，试样会发生弹性变形，即产生应变。

根据胡克定律，应力与应变之间的关系可以表示为：应力 = 弹性模量× 应变其中，弹性模量即为杨氏模量，表示材料单位面积内受到的拉应力与相应的应变之比。

二、拉伸法测杨氏模量的步骤1. 准备试样：选取具有代表性的试样，通常为长条形，尺寸要符合标准要求。

试样表面应平整光滑，以保证测试结果的准确性。

2. 安装试样：将试样固定在拉伸机上，确保试样受力均匀，不出现偏斜。

3. 施加载荷：通过拉伸机施加恒定的拉力，开始进行试验。

在试验过程中，应记录下拉力与试样长度的关系，以便后续计算。

4. 测量应变：利用应变计或拉伸计测量试样的应变，应力可以通过拉力除以试样的横截面积得到。

5. 绘制应力-应变曲线：将测得的应力和应变数据进行统计和处理，绘制应力-应变曲线。

6. 计算杨氏模量：根据应力-应变曲线，通过线性回归等方法，计算出杨氏模量的数值。

三、拉伸法测杨氏模量的注意事项1. 试样的尺寸和形状应符合标准要求，以避免测试结果的误差。

2. 试样在安装过程中应固定得牢固稳定，以免在测试过程中发生偏斜或位移。

3. 在施加载荷时，要保持恒定的拉力，避免产生非线性的应力-应变关系。

4. 测量应变时，应使用准确可靠的测量仪器，并注意校准和标定。

5. 绘制应力-应变曲线时，要注意数据的准确性和可靠性，排除异常数据的影响。

6. 在计算杨氏模量时，要选择合适的方法和模型，并进行统计学处理，以提高结果的准确性和可靠性。

结论拉伸法是一种常用且有效的测量杨氏模量的方法。

通过施加恒定的拉力，测量试样的应变，可以得到杨氏模量的数值。

大学物理实验：用拉伸法测杨氏模量
杨氏模量是描述弹性体受到拉伸作用后的拉伸模量，在经典力学中被称为弹性模量。

它是由日本物理学家坂口俊彦教授发现的，他研究表征材料受外力作用后拉伸变形，推断出杨氏模量的值，它可以用来描述材料的弹性特性，是工程应用中不可或缺的一个指标。

大学物理实验——用拉伸法测杨氏模量，是测量各种材料的弹性模量的常用方法。

拉伸法测杨氏模量，首先需要准备测试装置，将样品拉伸到一定位移和体积，然后以固定的速度拉伸，测量拉伸时样品的变形量，并以此来计算杨氏模量。

实验流程如下：
1、安装样品：选择测试材料，并顺次按照实验要求固定、支撑样品；
2、给样品应力：用仪器给样品加上有限的应力，使其发生拉伸；
3、拉伸形变的测量：此时拉伸应变（即变形量）会随着拉伸时间的延长而增加，需要不断记录下此过程中的应力和应变；
4、计算杨氏模量：根据实验测量得出的应力应变关系，可以计算出杨氏模量；
5、计算材料的弹性物理性质：通过计算出的线性应力应变关系，可以计算出材料的弹性物理性质，如泊松比。

测量杨氏模量的拉伸法是常用的测试方法，实验过程要求实验者精确操作，确保测量的精度。

实验室也需要有具备较为高精度的拉伸测试仪器，以及针对不同材料的拉伸测试安装环境。

要想获得准确的测试结果，实验过程中需要独立操作，确保过程中每步操作的准确性，以确保采集的实验数据和测试结果的可靠性。

拉伸法测杨氏模量实验报告实验目的：本实验旨在通过拉伸法测定金属材料的杨氏模量，从而了解材料的力学性能和材料的应用范围。

实验原理：杨氏模量是指单位面积内的应力和应变之比，用来描述材料在受力时的变形特性。

拉伸法是通过施加拉伸力，使材料产生应变，从而测定杨氏模量的一种常用方法。

在实验中，通过施加拉伸力，使试样产生应变，测定应力和应变的关系，进而计算出杨氏模量的数值。

实验仪器和试剂：1. 金属试样。

2. 万能材料试验机。

3. 应变计。

4. 计算机。

实验步骤：1. 将金属试样安装在万能材料试验机上，保证试样处于稳定状态。

2. 校准应变计，确保测量的准确性。

3. 开始施加拉伸力，记录下不同拉伸力下试样的应变情况。

4. 根据记录的数据，绘制应力-应变曲线。

5. 通过应力-应变曲线计算出杨氏模量的数值。

实验数据处理：根据实验记录的应力-应变数据，利用计算机软件绘制出应力-应变曲线。

通过曲线的斜率，即可得到杨氏模量的数值。

同时，根据实验数据的精确性和准确性，对实验结果进行分析和讨论。

实验结果：通过实验测得金属试样的杨氏模量为XXX GPa。

根据实验结果分析，该材料具有良好的拉伸性能，适用于承受拉伸应力较大的工程应用中。

结论：本实验通过拉伸法测定了金属材料的杨氏模量，得到了较为准确的实验结果。

通过实验，我们了解了杨氏模量的测定方法和材料的力学性能。

同时，实验结果对于材料的选择和工程应用具有一定的指导意义。

实验中可能存在的误差：1. 试样的准备和安装可能会影响实验结果的准确性。

2. 应变计的校准和使用也可能会引入一定的误差。

3. 实验过程中外界环境的影响也会对实验结果产生一定的干扰。

改进方案：1. 在试样的准备和安装过程中，加强操作规范，确保试样的稳定性和一致性。

2. 对应变计进行定期的校准和维护，以确保测量的准确性。

3. 在实验过程中，尽量减少外界环境的影响，保证实验数据的准确性。

实验的意义：通过本实验，我们不仅学到了杨氏模量的测定方法，还了解了材料的力学性能和应用范围。

一、拉伸法 【实验目的】1. 学会用拉伸法测量金属丝的杨氏模量2. 掌握光杠杆法测量微小伸长量的原理3. 掌握各种测量工具的正确使用方法4. 学会用逐差法或最小二乘法处理实验数据5.学会不确定度的计算方法，结果的正确表达【实验仪器】杨氏模量仪如图 所示，主要由实验架和望远镜系统、数字拉力计、测量工具（图中未显示）组成。

标尺金属丝望远镜拉力传感器数字拉力计光杠杆施力螺母水平卡座垂直卡座图 2-6-1 杨氏模量系统示意图1. 实验架实验架是待测金属丝杨氏模量测量的主要平台。

金属丝通过一夹头与拉力传感器相连，采用螺母旋转加力方式，加力简单、直观、稳定。

拉力传感器输出拉力信号通过数字拉力计显示金属丝受到的拉力值。

光杠杆的反射镜转轴支座被固定在一台板上，动足尖自由放置在夹头表面。

反射镜转轴支座的一边有水平卡座和垂直卡座。

水平卡座的长度等于反射镜转轴与动足尖的初始水平距离（即小型测微器的微分筒压到0刻线时的初始光杠杆常数），该距离在出厂时已严格校准，使用时勿随意调整动足与反射镜框之间的位置。

旋转小型测微器上的微分筒可改变光杠杆常数。

实验架含有最大加力限制功能，实验中最大实际加力不应超过13.00kg 。

2. 望远镜系统望远镜系统包括望远镜支架和望远镜。

望远镜支架通过调节螺钉可以微调望远镜。

望远镜放大倍数12倍，最近视距0.3m ，含有目镜十字分划线（纵线和横线）。

望远镜如图所示。

图2-6-2 望远镜示意图3. 数字拉力计电源：AC220V ±10%，50Hz显示范围：0~±19.99kg （三位半数码显示） 最小分辨力：0.001kg含有显示清零功能（短按清零按钮显示清零）。

含有直流电源输出接口：输出直流电，用于给背光源供电。

数字拉力计面板图：图 2-6-3 数字拉力计面板图4. 测量工具【实验原理】分划线视度调节手轮调焦手轮物镜O 型连接圈1. 杨氏模量的定义设金属丝的原长为L ，横截面积为S ，沿长度方向施力F 后，其长度改变ΔL ，则金属丝单位面积上受到的垂直作用力σ=F /S 称为正应力，金属丝的相对伸长量ε=ΔL /L 称为线应变。

实验4 杨氏模量的测定（拉伸法）【杨氏模量知识和胡克定理】杨氏模量(Y oung's modulus)是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。

一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长ΔL。

F/S叫胁强，其物理意义是金属数单位截面积所受到的力；ΔL/L叫胁变其物理意义是金属丝单位长度所对应的伸长量。

胁强与胁变的比叫弹性模量：即。

ΔL是微小变化量。

杨氏模量，它是沿纵向的弹性模量，也是材料力学中的名词。

1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(Thomas Y oung, 1773-1829) 所得到的结果而命名。

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，它是表征材料性质的一个物理量，仅取决于材料本身的物理性质。

杨氏模量的大小标志了材料的刚性，杨氏模量越大，越不容易发生形变。

杨氏弹性模量是选定机械零件材料的依据之一是工程技术设计中常用的参数。

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。

弹性模量（modulus of elasticity），又称弹性系数，杨氏模量，是弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质，也是物体变形难易程度的表征，用Y表示。

定义为理想材料在小形变时应力与相应的应变之比。

根据不同的受力情况，分别有相应的拉伸弹性模量(杨氏模量)、剪切弹性模量(刚性模量)、体积弹性模量等。

它是一个材料常数，表征材料抵抗弹性变形的能力，其数值大小反映该材料弹性变形的难易程度。

对一般材料而言，该值比较稳定，但就高聚物而言则对温度和加载速率等条件的依赖性较明显。

对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的，则可根据需要可以取切线弹性模量、割线弹性模量等人为定义的办法来代替它的弹性模量值。