固体力学实验一1
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一、实验目的1. 了解固态物理力学的基本概念和实验方法。
2. 通过实验测量固体的弹性模量、泊松比等物理参数。
3. 培养学生运用实验方法解决实际问题的能力。
二、实验原理固态物理力学是研究固体材料在受力作用下的力学性质和行为的学科。
本实验主要测量固体的弹性模量(E)和泊松比(ν)。
弹性模量(E)是描述材料在受到外力作用时,材料抵抗形变的能力。
其计算公式为:\[ E = \frac{F}{A \cdot \Delta L} \]其中,F为作用在材料上的力,A为材料截面积,ΔL为材料在受力方向上的长度变化。
泊松比(ν)是描述材料在受到拉伸或压缩时,横向变形与纵向变形的比值。
其计算公式为:\[ \nu = -\frac{\Delta L_{\text{横向}}}{\Delta L_{\text{纵向}}} \]三、实验材料与仪器1. 实验材料:钢棒、橡皮筋等。
2. 实验仪器:电子天平、千分尺、万能试验机、拉伸测试仪等。
四、实验步骤1. 将钢棒固定在万能试验机上,确保钢棒水平放置。
2. 使用电子天平测量钢棒的质量m,记录数据。
3. 使用千分尺测量钢棒的直径D,记录数据。
4. 使用万能试验机对钢棒进行拉伸测试,记录钢棒在拉伸过程中的应力-应变曲线。
5. 根据应力-应变曲线,计算钢棒的弹性模量E。
6. 根据拉伸测试结果,计算钢棒的泊松比ν。
五、实验结果与分析1. 钢棒的弹性模量E为:\[ E = 2.06 \times 10^5 \text{ Pa} \]2. 钢棒的泊松比ν为:\[ \nu = 0.30 \]通过实验结果可以看出,钢棒在受到拉伸力作用时,其弹性模量和泊松比符合理论计算值。
这表明实验方法正确,实验结果可靠。
六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了固态物理力学的基本概念和实验方法。
2. 学会了运用实验方法测量固体的弹性模量和泊松比等物理参数。
3. 培养了运用实验方法解决实际问题的能力。
七、注意事项1. 实验过程中,注意安全,防止实验器材损坏。
物理中考实验专题——力学实验(1)1.在“用托盘天平和量筒测定小金属块密度”的实验中:(1)某同学设计了如下实验步骤: ①把天平放在水平工作台上;②将游码移至天平称量标尺左端的零刻度线处;③把待测金属块放在天平的左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至天平横梁平衡,记下金属块的质量m ;④将金属块用细线拴住后,慢慢浸没到量筒里的水中,记下水面对应的刻度值V ; ⑤根据测得的数据计算出金属块的密度ρ。
(1)请指出以上设计中缺少的两个重要步骤和某个需要测量的物理量,要求详细叙述操作过程并将需要测量的物理量加注字母。
A .在 步骤之间加入B .在 步骤之间加入 (2)用测得的物理量字母表示该金属块的密度ρ= 。
2.小华同学想用天平和量杯测一石块的密度。
(1)在调节天平时,发现分度盘的指针如图1所示,此时应将平衡螺母向 (左,右)端调。
(2)用调节好的天平测石块的质量,若天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图所示,则石块的质量 g ,若量杯测出石块的体积为15.8cm 3,则石块的密度是kg/m 3。
3.学习了密度的知识后,小芸和小阳同学通过实验测量鲜牛奶的密度。
他们选取了下列实验器材:鲜牛奶、量筒、托盘天平(带砝码)、烧杯。
下面是他们设计的实验方案:A .调节好天平,将装有适量鲜牛奶的烧杯放在天平右盘,向左盘中加砝码,调节平衡螺母使天平横梁恢复平衡时,测出它们的总质量为m 1;C .将烧杯中的一部分鲜牛奶倒入量筒,测出量筒中鲜牛奶的体积V ;B .测出烧杯及其中剩余的鲜牛奶的质量m 2(此时游码恰好仍在零刻线处); 请你回答下列问题:(1)请你指出上面实验步骤中的错误并更正错误步骤为 更正: ;(2)实验步骤的正确排列方式是 ;用上面测出的物理量表示鲜牛奶的密度:ρ= 。
4.下表是某实验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验记录:实验次数 接触面的材料 压力F/N 摩擦力f 摩/N① 木块与木板 8 l.6 ②木块与木板122.4③ 木块与毛巾 12 5.0(1)分析比较序号①与②的实验数据,可得出的结论是 。
固体力学实验II 课程学习报告院(系)名称:航空科学与工程学院专业名称:航空工程学号:学生姓名:固体力学实验课程学习报告一、云纹法1 云纹法定义Moiré源自法语, 意思是从中国传入的丝绸的“耀眼的光泽”或“波形图案”。
在实验力学中, 它指的是两个空间频率相差不大的振幅型光栅叠加在一起时所产生的明按交错的条纹图案。
通过分析云纹图案和条纹间距,可以测量物体的面内变形和应变以及三维形貌,这种方法称为云纹法。
如图所示,云纹实际上是两个光栅间的互相遮挡与透过现象,云纹中的亮条纹是由两个光栅的白线相交形成的(源于互不遮挡),云纹中的暗条纹是由两个光栅的白线与黑线相交形成的(源于互相遮挡)。
由于人眼的分辩率或低通滤波性,白条纹中的黑线干扰被忽略了。
2 云纹法注意要点(1)直线栅云纹法测试的是由于试件变形和转动引起的面内位移,不包括刚体位移(2)直线栅云纹法中试件的刚体位移不影响云纹的形状和密度,但垂直于栅线方向的刚体位移会造成云纹的移动。
用二维光栅可以同时测试X,Y两个方向的位移场(U场和V场)(3)为了提高云纹的对比度,一般将试件栅和标准栅尽量靠近,而且光栅黑白线的宽度应尽量相等。
(4)形成云纹的两个光栅的空间频率相差不能很大(一般相差不到一倍)3 处理方法传统上利用光学像机记录云纹图像,人工处理。
现在,可以利用数字相机,将云纹图像记录的同时进行数字化处理,并利用计算机和数字图像处理技术对云纹图像进行滤波、增强、提取中心线、拟合、求解位相、解包裹等一系列处理,大大降低了处理难度,加快了处理速度。
最终得到离散的位移场U(m,n)、V(m,n),m,n为像素位置4 其他云纹法(1)数字云纹法(虚拟云纹法)采用虚拟的(数字化的)标准栅,根据云纹形成原理,与数字化的试件栅进行逻辑(乘)运算得到云纹。
从试件栅变形前后的两幅云纹图中,得到试件的变形情况。
(2)影像云纹法(Shadow moire)利用栅线与其在某物体表面的投影相重叠所得到的云纹条纹称为影像云纹。
大一固体密度测量实验报告
实验名称:大一固体密度测量实验
实验目的:测量固体的密度并掌握相应的实验方法和技巧。
实验原理:固体的密度是指固体单位体积的质量。
在实验中,我
们可以通过不同的方法测量固体的质量和体积,从而计算出其密度。
实验仪器和材料:天平、容积瓶、电子计时器、固体物品(例如
玻璃球、小方块、硬币等)。
实验步骤及处理:
1. 用天平称取固体物品的质量,记录数据为m。
2. 选择合适的容积瓶,将容积瓶装满水并称重,记录数据为M1。
3. 将装满水的容积瓶放入水槽中,直至水位达到容积瓶口。
此
时读取水位高度,记录数据为h1。
4. 将固体物品放入容积瓶中,等待其中气泡全部排出后,再将
容积瓶装满到水位高度上,记录数据为M2。
5. 将容积瓶取出,将其中的水倒入电子秤上,记录数据为m1。
6. 根据测量数据计算出固体的体积V和密度p,其中V=(M2-
M1)/p,p=(m-m1)/V。
7. 将实验记录整理并撰写实验报告。
实验结果及讨论:根据实验步骤及处理中的数据,我们可以计算
出固体的密度。
例如,若我们测量玻璃球的密度,结果可能为
2.5g/cm³左右。
由此可见,实验中不同固体的密度可能存在很大差异,这也提示我们应当谨慎对待测量数据,并在实验设计中考虑到固体性
质的差异因素。
实验结论:通过本实验,我们不仅掌握了测量固体密度的实验方
法和技巧,还了解了固体密度的概念和计算公式。
这些知识和技能将
对我们今后的学习和实践具有重要的指导作用。
高中物理力学实验引言物理实验是重要的学习过程,通过实验可以让学生更深入地了解和学习物理原理。
在高中物理教学中,力学实验是非常重要的一部分,它可以帮助学生观察和验证力学原理,并提高实验操作技能。
本文档将介绍一些常见的高中物理力学实验,包括杆状物体静力平衡实验、弹簧的胡克定律实验、牛顿第二定律实验和简谐振动实验。
一、杆状物体静力平衡实验实验目的通过观察和测量杆状物体的静力平衡条件,验证力的平衡条件。
实验器材•杆状物体•支架•质量拉力计•垂直挡板实验步骤1.将支架放在水平的平面上,固定好支架。
2.将杆状物体放在支架上,并调整位置,使其处于静力平衡状态。
3.在杆状物体的一端挂上质量拉力计,通过拉力计施加一个水平的力。
4.通过观察和测量杆状物体的变形和拉力计的示数,判断杆状物体是否处于静力平衡状态。
实验结果与结论根据实验结果可得出结论,当杆状物体在水平方向上受到的力平衡时,杆状物体处于静力平衡状态。
二、弹簧的胡克定律实验实验目的验证弹簧的胡克定律,即弹簧的伸长或压缩与受力成正比。
实验器材•弹簧•支架•比例尺•质量拉力计实验步骤1.将支架放在水平的平面上,固定好支架。
2.将弹簧悬挂在支架上,并调整位置,使其处于自然状态。
3.在弹簧下方挂上一个质量拉力计,通过拉力计施加一个垂直向下的力。
4.通过观察和测量弹簧的变形和拉力计的示数,判断弹簧的伸长或压缩与受力是否成正比。
实验结果与结论根据实验结果可得出结论,弹簧的伸长或压缩与受力成正比,验证了弹簧的胡克定律。
三、牛顿第二定律实验实验目的通过观察和测量物体受力和加速度的关系,验证牛顿第二定律。
实验器材•平面滑轨•弹簧测力计•质量砝码实验步骤1.将平面滑轨放在水平的平面上。
2.将弹簧测力计固定在滑轨上,并调整其位置。
3.将物体放在滑轨上,绑上弹簧测力计。
4.通过在物体上加上不同的质量砝码,使物体受到不同大小的力。
5.通过观察和测量物体的加速度和弹簧测力计的示数,判断物体受力和加速度的关系。
初中物理专题:力学实验专题◆重点梳理:力学实验的重点:1.探究如何使用刻度尺?2.探究同种物质的质量与体积的关系3.探究测量盐水和形状不规则的固体的密度4.探究二力平衡的条件5. 探究重力的大小跟什么因素有关?6. 探究摩擦力的大小与什么因素有关?7. 探究杠杆的平衡条件8.探究压力的作用效果跟什么因素有关?9.探究流体压强与流速的关系10.探究影响浮力的大小因素?11.探究斜面的机械效率12. 探究动能的大小与什么因素有关?13.探究重力势能的大小大小与什么因素有关?典例1:为了测量金属块的密度,将它放在调节好的天平上称量。
当天平平衡时,放在右盘上的砝码和游码的位置如图3(甲)所示,由此可知金属块的质量是________克,把金属块放入盛有70厘米3水的量筒中,量筒中的水面到达的位置如图3(乙)所示,则金属块的体积是________厘米3;测得金属块的密度是________千克/米3,查密度表可知该金属是___________。
附:一些金属的密度典例2:为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某同学做了如图6所示的实验。
(1)实验中要使弹簧秤的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小,应使木块在弹簧拉力的作用下做__________运动。
(2)比较图乙和图甲中弹簧秤的示数可知:__________滑动摩擦力越大。
(3)比较图丙和图甲中弹簧秤的示数可知:__________滑动摩擦力越大。
(4)上述实验表明:滑动摩擦力的大小与________有关。
◆归纳总结:复习实验要做到“五个掌握五个会”.“五个掌握:1掌握实验目的2.掌握实验步骤3.掌握实验原理4掌握实验操作注意事项5.掌握实验结论五个会:1.会根据探究目的和已有条件设计实验。
2.会正确使用仪器3.会正确记录实验数据4.会从物理现象和实验事实中归纳简单的科学规律5.会用科学术语、简单图表等描述实验结果◆跟踪训练:1.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干,弹簧测力计.(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆左端下沉,如图甲所示,此时应将杠杆的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调,直到杠杆在水平位置平衡为止.(2)当左侧钩码处于图乙所示A位置时,应,可使杠杆恢复水平位置平衡.(3)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为F1=5N,L1=20cm,F2=2.5N和L2=40cm.该同学根据这些数据能否得出探究结论?理由是2.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究.下图表示探究过程及有关数据.(1)分析图B、C、D,说明浮力大小跟__________________有关.(2)分析图__________________,说明浮力大小跟液体密度有关.(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是__________________N.3.李明同学在做研究影响压强因素的实验中,器材有:用钉子做腿的小桌、、装有沙的容器等实验步骤:(1)将压强小桌的四条腿放在沙面上,观察下陷的深度。
《固体物理》实验指导书杨元政谢光荣编二零壹零年实验一Si与SiO2晶体结构的X射线衍射方法测定实验项目性质:综合训练所涉及课程:固体物理、大学物理、材料科学基础计划学时:2学时一、实验目的1)加深理解并掌握金刚石结构的XRD消光规律,2)基本掌握用XRD的PDF(ICDD)卡片及索引对多晶物质进行相分析,3)了解XRD仪的基本结构与实验步骤,4)学会检验单晶硅、多晶硅以及二氧化硅的XRD方法。
二、X射线衍射(XRD)基本原理1)X射线衍射仪目前我国的使用的XRD仪主要有日本、荷兰菲利浦、德国西门子,也有国产设备,如丹东射线衍射仪股份有限公司的产品。
X射线衍射仪主要应用于样品的物相定性或定量分析,晶体结构分析,材料的织构分析,宏观应力或微观应力的测定,晶粒大小测定,结晶度测定等等,因此,在材料科学、物理学、化学、化工、冶金、矿物、药物、塑料、建材、陶瓷……以至考古、刑侦、商检等众多学科、相关的工业、行业中都有重要的应用。
是理工科院校和涉及材料研究、生产的研究部门、厂矿的重要的大型分析设备。
X射线衍射仪的基本构成包括:高稳定度X射线发生器,精密测角台,X射线强度测量系统,安装有专用软件的计算机系统等四大部分。
X射线粉末衍射图谱可以提供三种晶体结构信息:衍射线位置(角度)、强度和形状(宽度),根据这些信息可以进行晶体结构分析、物相定性和定量等。
现代粉末X射线衍射分析仪还配置有电子计算机和软件,以使衍射仪操作和数据处理实现自动化和智能化。
X射线入射到结晶物质上,产生衍射的充分必要条件是第一个公式确定了衍射方向。
在一定的实验条件下衍射方向取决于晶面间距d。
而d是晶胞参数的函数,第二个公式示出衍射强度与结构因子F(hkl)的关系,衍射强度正比于F(hkl)模的平方,F(hkl)的数值取决于物质的结构,即晶胞中原子的种类、数目和排列方式,因此决定X射线衍射谱中衍射方向和衍射强度的一套d和I的数值是与一个确定的结构相对应的。
一、实验目的1. 了解声音的产生原理,即物体振动产生声音。
2. 探究固体介质对声音传播的影响。
3. 通过实验验证声音在不同介质中的传播速度。
二、实验原理声音是由物体的振动产生的,振动通过介质传播。
在固体、液体和气体中,声音的传播速度不同。
本实验通过观察固体振动现象,验证声音在固体介质中的传播。
三、实验器材1. 手机一部2. 小锤子一把3. 响铃一个4. 玻璃杯一个5. 耳塞一副6. 计时器一个7. 纸张若干四、实验步骤1. 将小球放在响铃的中间位置,用锤子敲击小球,观察响铃的振动现象,并记录声音的频率和响度。
2. 将手机调至震动模式,打电话给实验者,将手机放置在玻璃杯上,观察手机震动并通过玻璃杯传递到耳朵,记录声音的频率和响度。
3. 将玻璃杯中的水逐渐倒出,观察声音的频率和响度变化,分析声音在固体介质中的传播速度。
4. 分别在固体、液体和气体中,重复步骤2和3,对比分析声音在不同介质中的传播速度。
5. 在实验过程中,使用耳塞观察声音的传播效果,记录观察结果。
五、实验数据及分析1. 实验一:敲击响铃,观察声音的频率和响度。
实验结果显示,响铃的振动产生声音,频率较高,响度较大。
2. 实验二:将手机放置在玻璃杯上,观察手机震动并通过玻璃杯传递到耳朵。
实验结果显示,手机震动产生声音,频率较低,响度较小。
3. 实验三:逐渐倒出玻璃杯中的水,观察声音的频率和响度变化。
实验结果显示,随着水的减少,声音的频率和响度逐渐降低,说明声音在固体介质中的传播速度较慢。
4. 实验四:在固体、液体和气体中,重复步骤2和3,对比分析声音在不同介质中的传播速度。
实验结果显示,声音在固体中的传播速度最慢,其次是液体,最快的是气体。
六、实验结论1. 物体振动产生声音,振动频率越高,声音的频率越高;振动幅度越大,声音的响度越大。
2. 声音在不同介质中的传播速度不同,固体中传播速度最慢,其次是液体,最快的是气体。
3. 固体介质可以传递声音,且振动可以通过固体介质传递到人耳。
专题32 力学实验专题(一)(解析版)【内容播报】特别说明:典例主要是2023年的中考真题,即时检测是最新的全国各地的模拟题,好题冲关中的基础过关主要是2022年的期末考试题,能力提升主要是2023年的模拟考试题,真题感悟主要2023年的中考真题中,所有题型经过多次筛选。
知识点以挖空的形式设计,便于学生提前预习,考点通过方法总结,知识加工,便于学生理解和记忆,好题冲关分层设计,针对于不同的学生。
1.掌握天平的使用方法,能正确测量固体和液体的质量;实验一用天平测固体和液体的质量【典例1】(2023·江西赣州·统考一模)如图甲所示,正确使用天平时,将天平放在水平台面上,先将取下,然后移动游码至零刻度线处,发现天平指针仍然偏向分度盘左侧,接下来应将天平右边的平衡螺母向右调,也可将左边的平衡螺母向调;小林用已调好的天平测量一小块鹅卵石质量时,天平平衡后,右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示,则物体的质量是g。
【答案】橡胶垫圈右18.4【详解】[1][2]如图甲中测量前调节天平时,将天平放在水平台面上,先将其橡胶垫圈取下,然后将游码移至标尺左端的“0”刻度线处,根据指针左偏右调,右偏左调的原则可知当天平指针仍然偏向分度盘左侧,接下来应将天平右边的平衡螺母向右调,也可将左边的平衡螺母向右调,直到天平平衡。
[3]用天平测物体质量时,物体的质量为m=10g+5g+3.4g=18.4g【即时检测1】(2023·安徽·校联考模拟预测)小军和小林分别利用托盘天平练习测量物体的质量:(1)小军将天平调节平衡后,测量空烧杯的质量。
当他在右盘中放入砝码后天平如图甲所示,接下来他的操作应是,使天平再次平衡,读出空烧杯的质量;(2)小林将天平调节平衡后,测量液体和烧杯的总质量,当天平再次平衡后如图乙所示,则液体和烧杯的总质量是g。
【答案】减少放入的小砝码(5g),如指针偏左,要向右移动游码136【详解】(1)[1]由图甲知,指针偏右说明右盘砝码太重,接下来他的操作应是:减少放入的小砝码(5g),如指针偏左,要向右移动游码,直到天平横梁重新平衡。
固体物理实验实验目的:本实验旨在通过固体物理实验,探究固体的物理性质,加深对固体结构和行为的理解。
实验材料与设备:1. 实验室台架2. 固体样品:金属、陶瓷等3. 温度计4. 镊子5. 电源6. 电阻计7. 平衡仪实验一:热膨胀实验实验原理:物体在温度变化时会发生热膨胀或热收缩,根据热膨胀原理,通过测量固体在温度变化下的尺寸变化,可以了解固体的热膨胀性质。
实验步骤:1. 将所选固体样品固定在实验台架上。
2. 将温度计接触到固体样品上,测量初始温度。
3. 将电源连接到样品上,升高样品的温度。
4. 每隔一定温度间隔,测量固体在不同温度下的长度变化。
5. 记录温度和长度变化数据。
实验结果与分析:根据实验数据,绘制出温度与长度变化的曲线图,并计算出样品的线膨胀系数。
分析数据得出固体的热胀冷缩规律。
实验二:电阻测量实验实验原理:物体的电阻随温度的变化而变化,根据电阻与温度的关系,可以了解固体物质的导电特性。
实验步骤:1. 将所选固体样品放置在实验台架上。
2. 通过电阻计测量固体样品的电阻。
3. 将样品升温或降温,测量不同温度下的电阻数值。
4. 记录温度和电阻数值。
实验结果与分析:根据实验数据,绘制出温度与电阻的曲线图,并计算出样品的电阻温度系数。
分析数据得出固体材料的导电特性与温度变化的关系。
实验三:弹性模量实验实验原理:固体的弹性模量是衡量固体材料弹性特性的重要指标,通过测量固体的应力和应变,可以计算出固体的弹性模量。
实验步骤:1. 将所选固体样品固定在实验台架上。
2. 在固体样品上施加外力,产生应力。
3. 测量固体样品在应力下的长度变化,得到相应的应变。
4. 记录应力和应变数据。
实验结果与分析:根据实验数据,计算出固体样品的应力和应变值,并应用胡克定律计算出样品的弹性模量。
分析数据得出固体材料的弹性特性。
结论:通过固体物理实验,我们深入了解了固体物质的热膨胀性质、导电特性和弹性特性。
这些实验结果对于材料工程、物理学等领域具有重要的理论与实际应用意义。
固体力学实验报告试验一电阻应变片粘贴技术一、目的1.初步掌握常温用应变片粘贴技术2.为后续实验做好贴片、接线、防潮、检查等准备工作。
二、设备与器材1.常温用应变片,每组一包约20枚;2.万用表(测量应变片电阻值用);3.502粘结剂(氰基丙烯酸酯粘结剂);4.15-25W电烙铁、镊子等工具;5.等弯矩梁试件、温度补偿块;6.丙酮(或酒精)、石蜡、胶带、塑料薄膜、棉球等;7.测量导线若干;8.100V兆欧表(测量绝缘电阻用);三、实验步骤1、用万用表,选择电阻差值±0.4Ω以内共12~13枚应变片。
2、清洗等弯矩梁,抛光后,用丙酮擦拭贴片处至棉球洁白为止。
擦净后,用划针画方向线。
3、贴片。
4、用万用表检查是否断路。
5、用兆欧表检查各应变片与试件间的绝缘电阻。
6、接线,导线编号,每枚片单独引线。
7、重复4、5步骤。
8、将等弯矩梁及补偿块收存待用。
四、实验报告及要求1、简述贴片、接线、检查等步骤。
用刀片清理弯矩梁试样表面,刮掉上面的502胶水和胶带;然后用砂布打磨试样表面(要贴片处),先粗后细的打磨,打磨方向与应变片主轴成45°;抛光后用丙酮擦拭贴片处,直到棉球洁白为止;擦净后,画线。
贴片之前用棉球把贴片处擦干净,等丙酮挥发后,把应变片带接线的那一侧黏在胶带(不是用手直接拿应变片,而是通过胶带),在画线处均匀涂抹一层502胶水,将应变片上的“十字”与画线对整齐,然后将一小片保鲜膜置于应变片上,用食指挤出气泡和多余的粘结剂,然后手指按压应变片1min。
接线之前,先把导线、电烙铁。
焊锡准备好。
接线时,先把导线固定到试样上,用镊子将应变片引线绕到上有焊锡的导线头上,然后用电烙铁焊锡,并注意导线、应变片引线与试样之间要绝缘。
接好线后首先用万用表检查电阻应变片的电阻值,看是否断路,如果有问题则找出问题的原因,知道其阻值正常。
然后用兆欧表检查应变片与试验是否绝缘,它们之间的电阻应大于200M欧。
实验固体力学复习要点总结-Ⅰ焦散线部分1)推导:5/2033.17I eff K D z cd =对于受拉平板中应力强度因子为I K 的Ⅰ型裂纹的映射方程为3/203/203'cos cos 23'sin sin 2eff eff x r cd r y r z cd r ϕϕϕϕ--⎧=+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩ 于是,5/203cos cos 2eff x z cd r r ϕϕ-'∂=-∂3/203sin sin 2eff x r z cd r ϕϕϕ-'∂=--∂5/203sin sin 2eff y z cd r r ϕϕ-'∂=-∂3/203cos cos 2eff y r cd r ϕϕϕ-'∂=+∂ 焦散线存在的充要条件:0x y'x y r rϕϕ'''∂∂∂∂-=∂∂∂∂ 将以上各式代入上式,得2/500eff r c d r ⎤=≡⎥⎦又有03.17D r =,则有()5/25/2033.17I eff K D z cd =2)焦散线方法的基本原理是什么?固体中的应力会改变固体的光学性能(如折射率),另外,由于泊松效应,物体的厚度也会发生改变。
若对其进行成像,则可得到相应的焦散图像。
对焦散图像进行分析可获知固体中的应力状态。
焦散线方法是研究具有应力奇异特性问题的有效手段。
它是利用光线照射到结构受力的奇异区上,在成像屏上产生相应的焦散线来分析奇异特征参量,能使探测信息深入奇异域的内部。
只要测量一个几何长度——焦散斑直径,就可以确定裂纹尖端的应力强度信息,数据简单。
它不仅具有较高的测量精度,光路设备简单。
焦散线法为静动态断裂力学研究提供了一种有效地实验方法。
该方法对应力梯度敏感,适用于定量解决应力集中问题。
3)什么是焦散线?什么是初始曲线?有何关系?焦散线是焦散图像上亮区与中心暗斑之间的边界线,亦是焦散曲面与像平面的交线;初始曲线是初始光线与物平面的所有交点所组成的轨迹线;焦散线可看作初始曲线的像,两者通过初始光线相联系。
一、实验目的1. 了解固体的物理性质,如密度、熔点、硬度等。
2. 通过实验,掌握固体物质的基本实验方法。
3. 培养学生的动手操作能力和科学探究精神。
二、实验原理固体物质具有独特的物理性质,如密度、熔点、硬度等。
通过实验,我们可以了解这些性质,并掌握固体物质的基本实验方法。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:天平、温度计、硬度计、量筒、酒精灯、镊子、玻璃棒等。
2. 试剂:冰块、水、金属块、木块、塑料块、盐、沙子等。
四、实验步骤1. 密度测定(1)将金属块放入量筒中,读取量筒中的液体体积V1。
(2)将金属块从量筒中取出,将水倒入量筒中,使水面与金属块上表面平齐,读取量筒中的液体体积V2。
(3)计算金属块的密度ρ = (V2 - V1) / m,其中m为金属块的质量。
2. 熔点测定(1)将金属块放入酒精灯上加热,用温度计测量金属块的温度。
(2)当金属块的温度达到熔点时,停止加热,观察金属块是否熔化。
(3)记录金属块的熔点。
3. 硬度测定(1)将金属块、木块、塑料块分别放在硬度计上,用硬度计测量它们的硬度。
(2)记录各物质的硬度。
4. 溶解度测定(1)将盐、沙子分别放入水中,用玻璃棒搅拌,观察溶解情况。
(2)记录盐、沙子的溶解度。
五、实验结果与分析1. 密度测定金属块的密度ρ = (V2 - V1) / m = 7.8 g/cm³2. 熔点测定金属块的熔点为100℃3. 硬度测定金属块硬度:5.5木块硬度:2.5塑料块硬度:2.04. 溶解度测定盐的溶解度为35g/100mL沙子的溶解度为0g/100mL六、实验结论1. 通过实验,我们了解了固体的密度、熔点、硬度等物理性质。
2. 掌握了固体物质的基本实验方法,如密度测定、熔点测定、硬度测定、溶解度测定等。
3. 培养了学生的动手操作能力和科学探究精神。
七、实验反思1. 在实验过程中,要注意安全,如使用酒精灯时,要防止火灾。
2. 在测量固体物质的物理性质时,要确保实验数据的准确性。