清华大学物理实验A1弹性模量的测量实验报告

拉伸法测弹性模量实验报告一、实验目的1、掌握拉伸法测量金属丝弹性模量的基本原理和方法。

2、学会使用光杠杆法测量微小长度变化。

3、学会使用游标卡尺、螺旋测微器等测量工具，提高实验操作技能。

4、学习数据处理和误差分析的方法，培养科学严谨的实验态度。

二、实验原理弹性模量是描述材料抵抗弹性变形能力的物理量。

对于一根长度为＄L$、横截面积为＄S$ 的金属丝，在受到沿其长度方向的拉力＄F$ 作用时，金属丝会伸长＄＼Delta L$。

根据胡克定律，在弹性限度内，应力与应变成正比，即＄F/S ＝ E ＼cdot ＼Delta L/L$，其中＄E$ 为弹性模量。

将上式变形可得：＄E ＝ FL/（S\Delta L)＄由于金属丝的横截面积＄S ＝＼pi d^2/4$（其中＄d$ 为金属丝的直径），且伸长量＄＼Delta L$ 通常很小，难以直接测量。

本实验采用光杠杆法来测量微小伸长量＄＼Delta L$。

光杠杆原理：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固定槽内，后尖足置于圆柱体小砝码上。

当金属丝伸长时，光杠杆后尖足随之下降，从而带动平面镜转动一个微小角度＄＼theta$。

通过望远镜和标尺，可以测量出平面镜转动前后标尺的读数变化＄＼Delta n$。

根据几何关系，有：＄＼Delta L ＝ b\Delta n/2D$ （其中＄b$ 为光杠杆常数，即前两尖足到后尖足的垂直距离；＄D$ 为望远镜到平面镜的距离）将其代入弹性模量的表达式，可得：＄E ＝ 8FLD/（＼pi d^2b\Delta n)＄三、实验仪器1、杨氏模量测定仪：包括立柱、底座、金属丝、砝码托盘等。

2、光杠杆及望远镜尺组：用于测量微小长度变化。

3、游标卡尺：测量金属丝的长度。

4、螺旋测微器：测量金属丝的直径。

5、砝码若干：提供拉力。

四、实验步骤1、调节仪器调节杨氏模量测定仪的底座水平，使立柱垂直于底座。

将光杠杆放置在平台上，使其前两尖足位于固定槽内，后尖足置于圆柱体小砝码上，并调整光杠杆平面镜与平台垂直。

弹性模量的测定实验报告弹性模量的测定实验报告引言：弹性模量是材料力学性质的一个重要参数，用于描述材料在受力后的变形程度。

本实验旨在通过测定金属材料的拉伸变形，计算其弹性模量，并探讨不同因素对弹性模量的影响。

实验装置与方法：实验中使用的装置主要包括拉伸试验机、测量仪器和金属试样。

首先，选择一根长度为L、直径为d的金属试样，并对其进行表面处理以确保试样表面光滑。

然后，在拉伸试验机上夹住试样的两端，使其处于拉伸状态。

通过加载装置施加拉力，同时使用测量仪器记录试样的变形程度。

实验步骤：1. 准备工作：清洁金属试样表面，确保试样无明显缺陷。

2. 安装试样：将试样放入拉伸试验机夹具中，调整夹具使试样两端固定。

3. 测量初始长度：使用游标卡尺等测量工具测量试样的初始长度L0。

4. 施加拉力：通过加载装置施加逐渐增加的拉力，同时记录下相应的拉伸变形量。

5. 测量最终长度：当试样断裂时，使用测量工具测量试样的最终长度L1。

6. 数据处理：根据测得的拉伸变形量和试样的几何参数，计算弹性模量。

结果与讨论：根据实验数据，我们计算得到了金属试样的弹性模量。

在本实验中，我们选择了不同材料的试样进行测试，包括铜、铝和钢等。

通过对比不同材料的弹性模量，我们可以发现不同材料具有不同的弹性特性。

此外，我们还探究了温度和应变速率对弹性模量的影响。

实验结果表明，随着温度的升高，金属材料的弹性模量会发生变化。

这是因为温度的变化会导致材料内部晶格结构的改变，进而影响材料的弹性性质。

另外，应变速率也会对弹性模量产生影响。

较高的应变速率会导致材料内部的位错运动增加，从而使材料的弹性模量降低。

结论：通过本实验，我们成功测定了金属材料的弹性模量，并探究了不同因素对弹性模量的影响。

实验结果表明，不同材料具有不同的弹性特性，且温度和应变速率对弹性模量有一定的影响。

这对于材料科学和工程应用具有重要的意义，可为材料选择和设计提供参考依据。

总结：本实验通过测定金属材料的拉伸变形，计算其弹性模量，并探讨了不同因素对弹性模量的影响。

物理实验报告系别机械系班号机53 姓名丁旭阳（同组姓名）做实验日期 2006 年 10 月 19 日教师评定2.1 拉伸法测弹性模量一、实验目的1、学习用拉伸法测弹性模量的方法。

2、掌握螺旋测微计和读数显微镜的使用。

3、学习用逐差法处理数据。

二、实验仪器支架、读数显微镜、底座、钢尺、螺旋测微计、砝码三、实验原理物体在外力作用下都要或多或少地发生形变。

当形变不超过某一限度时，撤走外力之后，形变将随之消失，这种形变称之为"弹性形变"。

发生弹性形变时，物体内部产生恢复原状的内应力。

弹性模量是反映材料形变与内应力关系的物理量。

拉伸法是一种直接简单的测量材料弹性模量的方法。

在弹性范围内，长度L、截面积S 的金属丝，受拉力F作用后伸长了d L。

F/S为正应力，d L/L为线应变。

有胡克定律：比例系数 E称作材料的弹性模量，也称为杨氏模量。

使用实验中直接测量量表示，E 为：四、实验方法与步骤1、调整钢丝支架使它竖直。

调整底座螺钉使钢丝夹具不与周围支架碰蹭。

2、调节读数显微镜。

3、加砝码测量伸长。

4、减砝码测量伸长。

5、测量钢丝直径和长度。

五、数据记录1、测量钢丝长度L及伸长量Lδ5L lδ==0.263mm0.01mml∆=仪ls=0.0184mm15L lδ∆=∆==LLδδ+∆=0.263±0.005mm2、测量钢丝直径D零点/d mm测量前-0.021 -0.019 -0.020 测量后-0.021 -0.022 -0.022平均值d=-0.208mm钢丝的平均直径D=0.200mm，D s=0.0019mm。

螺旋测微计示值误差∆仪=0.004mm。

D∆=DD±∆=0.200±0.004mm3、总不确定度的计算E E ∆=24FLE D L πδ==237.34GPaE E E E ∆∆=∙=5GPaE E +∆=237.3±5GPa。

大连理工大学大 学 物 理 实 验 报 告院（系） 材料学院 专业 班级 姓 名 学号 实验台号 实验时间 年 月 日，第 周，星期 第 节实验名称 拉伸法测弹性模量教师评语实验目的与要求：1. 用拉伸法测定金属丝的弹性模量。

2. 掌握光杠杆镜尺法测定长度微小变化的原理和方法。

3. 学会处理实验数据的最小二乘法。

主要仪器设备：弹性模量拉伸仪（包括钢丝和平面镜、直尺和望远镜所组成的光杠杆装置）， 米尺， 螺旋测微器实验原理和内容： 1. 弹性模量一粗细均匀的金属丝， 长度为l ， 截面积为S ， 一端固定后竖直悬挂， 下端挂以质量为m 的砝码； 则金属丝在外力F=mg 的作用下伸长Δl 。

单位截面积上所受的作用力F/S 称为应力， 单位长度的伸长量 Δl/l 称为应变。

有胡克定律成立：在物体的弹性形变范围内，应力F/S 和Δl/l 应变成正比， 即ll∆=E S F 其中的比例系数ll SF E //∆=称为该材料的弹性模量。

性质： 弹性模量E 与外力F 、物体的长度l 以及截面积S 无关， 只决定于金属丝的材料。

实验中测定E ， 只需测得F 、S 、l 和l ∆即可， 前三者可以用常用方法测得， 而l ∆的数量级很小， 故使用光杠杆镜尺法来进行较精确的测量。

2. 光杠杆原理光杠杆的工作原理如下： 初始状态下， 平面镜为竖直状态， 此时标尺读数为n 0。

当金属丝被拉长l ∆以后， 带动平面镜旋转一角度α， 到图中所示M ’位置； 此时读得标尺读数为n 1， 得到刻度变化为01n n n -=∆。

Δn 与l ∆呈正比关系， 且根据小量忽略及图中的相似几何关系， 可以得到n Bbl ∆⋅=∆2 （b 称为光杠杆常数） 将以上关系， 和金属丝截面积计算公式代入弹性模量的计算公式， 可以得到nb D FlBE ∆=28π （式中B 既可以用米尺测量， 也可以用望远镜的视距丝和标尺间接测量； 后者的原理见附录。

金属弹性模量的测量实验报告实验目的，本实验旨在通过测量金属材料的弹性模量，掌握弹性模量的测量方法，加深对金属材料力学性能的理解。

实验仪器，弹簧测力计、金属杆、游标卡尺、实验台、螺母、螺栓等。

实验原理，弹性模量是材料在受力时产生弹性形变的能力大小的物理量。

在一定范围内，应力与应变成正比，比例系数就是弹性模量。

实验中，我们将通过悬挂金属杆并在其上加力，测量其形变和受力，从而计算出弹性模量。

实验步骤：1. 将金属杆固定在实验台上，确保其水平放置。

2. 在金属杆上方悬挂弹簧测力计，并在下方加上螺母和螺栓，使其受力。

3. 用游标卡尺测量金属杆在受力后的长度变化，记录下数据。

4. 通过弹簧测力计测量金属杆受力的大小，记录下数据。

5. 根据测得的数据，计算金属材料的弹性模量。

实验数据：通过实验测得金属材料受力后的长度变化为ΔL，受力大小为F。

实验结果：根据实验数据，我们计算得到金属材料的弹性模量为E。

实验分析：通过本次实验，我们成功测量得到了金属材料的弹性模量。

弹性模量是衡量金属材料抗弯抗拉能力的重要参数，对于材料的选取和设计具有重要意义。

通过本次实验，我们不仅掌握了弹性模量的测量方法，也加深了对金属材料力学性能的理解。

实验总结：通过本次实验，我们对金属材料的弹性模量有了更深入的了解。

在实验中，我们遇到了一些困难，但通过细心观察和认真测量，最终取得了满意的实验结果。

在以后的学习和工作中，我们将继续努力，不断提高实验能力，为科学研究和工程技术的发展做出贡献。

实验中遇到的问题及解决方法：在实验中，我们遇到了测量数据不准确的问题，经过仔细检查和多次测量，最终找到了正确的测量方法，确保了实验结果的准确性。

实验的局限性：本次实验存在一定的局限性，比如实验条件受限、设备精度等问题，这些都会对实验结果产生一定的影响。

在今后的学习和工作中，我们将继续改进实验条件，提高实验设备的精度，以获得更加准确的实验结果。

实验的意义：本次实验不仅增加了我们对金属材料弹性模量的认识，也培养了我们的实验能力和动手能力。

弹性模量测量实验方法与结果分析弹性模量是材料力学性质的重要参数，用于描述材料的柔软度和变形能力。

测量弹性模量的方法有很多种，其中常用的包括拉伸实验、压缩实验和弯曲实验等。

拉伸实验是测量材料在拉力作用下产生的变形和应力的实验方法。

在实验中，我们通常使用一台万能试验机来进行拉伸实验。

首先，我们将待测材料样品夹在两个夹具之间，然后逐渐施加拉力，观察材料的应力-应变曲线。

根据材料的应力-应变曲线，我们可以计算出其弹性模量。

压缩实验是测量材料在压力作用下产生的变形和应力的实验方法。

同样，我们需要使用万能试验机来进行压缩实验。

与拉伸实验类似，我们将待测材料样品夹在夹具之间，然后逐渐施加压力，记录下材料的应力-应变曲线。

通过计算材料的应力-应变曲线，我们可以得到其弹性模量。

弯曲实验是测量材料在受弯曲作用下产生的变形和应力的实验方法。

在弯曲实验中，我们需要使用弯曲试验机或万能试验机。

首先，我们将待测材料样品放在弯曲试验机上，通过施加力矩来造成样品的弯曲。

实验过程中，我们记录下材料的应力-应变曲线，并计算出其弹性模量。

根据以上三种实验方法，我们可以得到材料的弹性模量。

然而，不同的实验方法所得到的结果可能会有一些差异。

这是因为材料的组织结构和性质在不同的应力下可能会发生变化，从而影响材料的弹性模量。

因此，在进行弹性模量测量时，我们需要注意选择合适的实验方法，并考虑实验条件对结果的影响。

除了上述实验方法，还有一些其他测量弹性模量的方法，例如超声波测量、共振频率测量等。

超声波测量方法利用超声波在材料中传播的速度来计算弹性模量。

共振频率测量方法则是通过观察材料在共振状态下的振动频率来得到弹性模量。

这些非传统的方法在特定领域具有重要的应用价值。

总结起来，弹性模量的测量是材料力学性质研究中的重要工作之一。

通过拉伸、压缩和弯曲等实验方法，我们可以获得材料的弹性模量。

然而，在进行实验时需要注意实验条件的选择和控制，以获得准确和可靠的实验结果。

弹性模量的测量实验报告一、实验目的1、掌握测量弹性模量的基本原理和方法。

2、学会使用相关实验仪器，如拉伸试验机等。

3、加深对材料力学性能的理解，培养实验操作能力和数据处理能力。

二、实验原理弹性模量是描述材料在弹性变形阶段应力与应变关系的比例常数，通常用 E 表示。

对于一根长度为 L、横截面积为 S 的均匀直杆，在受到轴向拉力 F 作用时，其伸长量为ΔL。

根据胡克定律，在弹性限度内，应力（σ ＝ F/S）与应变（ε ＝ΔL/L）成正比，比例系数即为弹性模量E，即 E ＝σ/ε ＝（F/S)／（ΔL/L) ＝ FL/（SΔL)。

在本实验中，通过测量施加的拉力 F、试件的初始长度 L、横截面积 S 和伸长量ΔL，即可计算出弹性模量 E。

三、实验仪器1、拉伸试验机：用于施加拉力并测量力的大小。

2、游标卡尺：测量试件的直径，以计算横截面积。

3、钢尺：测量试件的长度。

四、实验材料选用圆柱形的金属试件，如钢材。

五、实验步骤1、测量试件尺寸用游标卡尺在试件的不同部位测量其直径，测量多次取平均值，计算横截面积 S ＝π(d/2)＾2，其中 d 为平均直径。

用钢尺测量试件的初始长度 L。

2、安装试件将试件安装在拉伸试验机的夹头上，确保试件与夹头同轴，且夹持牢固。

3、加载测量缓慢启动拉伸试验机，逐渐施加拉力 F，记录下不同拉力下试件的伸长量ΔL。

加载过程应均匀缓慢，避免冲击。

4、数据记录记录每次施加的拉力 F 和对应的伸长量ΔL，至少测量 5 组数据。

5、实验结束实验完成后，缓慢卸载拉力，取下试件。

六、实验数据处理1、计算应变根据测量得到的伸长量ΔL 和初始长度 L，计算应变ε ＝ΔL/L 。

2、计算应力由施加的拉力 F 和横截面积 S，计算应力σ ＝ F/S 。

3、绘制应力应变曲线以应力为纵坐标，应变为横坐标，绘制应力应变曲线。

4、计算弹性模量在应力应变曲线的弹性阶段，选取线性较好的部分，计算其斜率，即为弹性模量 E 。

2.1拉伸法测弹性模量一、实验目的：(1)学习用拉伸法测量弹性模量的方法(2)掌握螺旋测微计和读数显微镜的使用(3)练习用逐差法处理数据二、实验原理(1)弹性模量及其测量方法长度为L、截面积为S的均匀细金属丝，沿长度方向受外力F后伸长δL。

单位横截面积上的垂直作用力F/S称为正应力，金属丝的相对伸长δL/L称作线应变。

实验得出，在弹性形变范围内，正应力与线应变成正比，即胡克定律：F S =EδLL式中比例系数E=F/S δL/L称作材料的弹性模量，表征材料本身的性质。

弹性模量越大的材料，要使它发生一定的相对型变所需的单位横截面积上的作用力也越大。

E的单位是Pa。

本实验测量钢丝的弹性模量，设钢丝的直径为D，则弹性模量可进一步表示为：E=4FL πD2δL实验中的测量方法是将钢丝悬挂于支架上，上端固定，下端加砝码对钢丝施力F，测出钢丝相应的伸长量δL，即可求出E。

钢丝长度L用钢尺测量，钢丝直径用螺旋测微计测量，力F由砝码的重力F=mg求出。

δL一般很小，约0.1mm量级，本实验用读数显微镜测量（也可用光杠杆等其它方法测量）。

通过多次测量并用逐差法处理数据达到减少随机误差的目的。

(2)逐差法处理数据本实验中测量10组数据，分成前后两组，对应项相减得到5个l i，l i=5δL，则：δL=15×5y i+5−y i5i=1这种方法称为逐差法。

其优点是充分利用了所测数据，可以减少测量的随机误差，也可以减少测量仪器带来的误差。

三、实验仪器支架：用以悬挂被测钢丝；读数显微镜：用以较准确的测量微小位移。

由物镜和测微目镜构成。

测微目镜鼓轮上有100分格，鼓轮转动一圈，叉丝移动1mm。

故分度值为0.01mm；底座：用以调节钢丝铅直；钢尺、螺旋测微计：测量钢丝的长度和直径。

四、实验步骤(1)调整钢丝竖直：钢丝下夹具上应先挂砝码钩，用以拉直钢丝。

调节底座螺钉使夹具不与周围支架碰蹭。

(2)调节读数显微镜：粗调显微镜高度，使之与钢丝下夹具的标记线同高，再细调读数显微镜。

弹性模量的测量实验报告一、实验目的1、学习用光杠杆法测量金属丝的弹性模量。

2、掌握光杠杆测量微小长度变化的原理和方法。

3、学会使用望远镜和标尺测量微小长度变化。

4、培养实验数据处理和误差分析的能力。

二、实验原理弹性模量是描述材料在弹性范围内抵抗形变能力的物理量。

对于一根长度为 L、横截面积为 S 的金属丝，在受到外力 F 作用时，其伸长量ΔL 与外力 F、长度 L 和横截面积 S 之间的关系为：＼F ＝＼frac{ES\Delta L}｛L}＼式中，E 即为弹性模量。

本实验采用光杠杆法测量微小长度变化ΔL。

光杠杆是一个由平面镜和支脚组成的装置，其结构如图 1 所示。

当金属丝伸长ΔL 时，光杠杆的后脚随之下降ΔL，而前脚则绕支点转动一个角度θ。

根据几何关系，有：＼tan\theta ＼approx ＼theta ＝＼frac{＼Delta L}｛b}＼其中，b 为光杠杆前后脚之间的垂直距离。

设从望远镜中观察到的标尺刻度变化为Δn，望远镜到标尺的距离为 D，则有：＼tan2\theta ＼approx 2\theta ＝＼frac{＼Delta n}｛D}＼将＼（＼theta ＝＼frac{＼Delta L}｛b}＼）代入上式，可得：＼＼Delta L ＝＼frac{b\Delta n}｛2D} ＼将＼（＼Delta L ＝＼frac{b\Delta n}｛2D}＼）代入＼（F ＝＼frac{ES\Delta L}｛L}＼），可得弹性模量 E 的表达式为：＼E ＝＼frac{8FLD}｛S\pi d^2 b\Delta n}＼其中，d 为金属丝的直径。

三、实验仪器1、弹性模量测量仪：包括支架、金属丝、砝码、光杠杆等。

2、望远镜和标尺：用于测量光杠杆反射的标尺刻度变化。

3、螺旋测微器：用于测量金属丝的直径。

4、游标卡尺：用于测量光杠杆前后脚之间的垂直距离 b。

5、砝码若干。

四、实验步骤1、调节仪器调节望远镜：使望远镜与标尺等高，且望远镜的光轴与标尺垂直。

清华大学测量弹性模量试验物理实验完整报告班级姓名学号结稿日期：弹性模量的测量实验报告一、拉伸法测弹性模量1.实验目的（1）. 学习用拉伸法测量弹性模量的方法；（2）. 掌握螺旋测微计和读数显微镜的使用。

2.实验原理（1）弹性模量及其测量方法对于长度为L、截面积为S的均匀的金属丝，将外力F作用于它的长度方向，设金属丝伸长量为δL。

定义单位横截面上的垂直于横截面的作用力F/S为正应力，而金属丝的相对伸长量δL/L为线应变。

根据胡克定律，在弹性形变范围内，正应力与线应变成正比，表达式为：F S =EδLL（1）式中比例系数E=F/SδL/L称作材料的弹性模量，与材料本身的性质有关。

在本实验中，设钢丝的直径为D，则钢丝的弹性模量可进一步表示为：E=4FLπD²δL（2）公式（2）即为本实验的计算公式。

在实验中，我们将钢丝悬挂于支架上，固定一端，在另一端加砝码，钢丝所受到的沿长度方向的力F由砝码的重力F=mg表示。

用读数显微镜可以测出钢丝相应地伸长量δL（微小量）。

此外，钢丝长度L用钢尺测量（本实验中钢丝长度数据已给出），钢丝直径用螺旋测微计测量。

3.实验仪器竖直金属支架，读数显微镜，支架底座，螺旋测微计。

4. 实验步骤(1)调整钢丝竖直。

钢丝下端应先挂砝码钩，用以拉直钢丝。

调节底座螺钉，使得底座水平，保持钢丝以及下端夹具不与周围碰蹭。

(2)调节读数显微镜。

首先粗调显微镜高度，使得显微镜与标记线（细铜丝）同高。

然后进行细调，先调节目镜看到叉丝清晰的像，再前后移动镜筒看清标记线，使标记线的像与叉丝无视差。

(3)测量：测量钢丝长度L及其伸长量δL。

先读出无砝码，仅有砝码钩（质量为0.200kg）时标记线的位置（反映在鼓轮上），然后在砝码钩上每加一个砝码（质量均为0.200kg），读下一个位置yi。

先从无砝码逐步增加到九个砝码，增加完毕后，消除空程影响后，再依次递减到无砝码，又得一组数据。

用螺旋测微计在钢丝的不同地方测量直径D共6次，测量前后记录下螺旋测微计的零点d各3次。

弹性模量的测量实验报告一、拉伸法测量弹性模量 1、实验目的(1) 学习用拉伸法测量弹性模量的方法; (2) 掌握螺旋测微计和读数显微镜的使用; (3) 学习用逐差法处理数据。

2、实验原理（1）、杨氏模量及其测量方法本实验讨论最简单的形变——拉伸形变,即棒状物体(或金属丝)仅受轴向外力作用而发生伸 长的形变(称拉伸形变)。

设有一长度为L ,截面积为S 的均匀金属丝,沿长度方向受一外力F 后金属 丝伸长δL 。

单位横截面积上的垂直作用力F /S 成为正应力,金属丝的相对伸长δL /L 称为线应变。

实 验结果指出,在弹性形变范围内,正应力与线应变成正比,即LL E S F δ= 这个规律称为胡克定律，其中LL SF E //δ=称为材料的弹性模量。

它表征材料本身的性质,E 越大的材料,要使他发生一定的相对形变所需 的单位横截面积上的作用力也越大，E 的单位为Pa(1Pa = 1N/m 2; 1GPa = 109Pa)。

本实验测量的是钢丝的弹性模量,如果测得钢丝的直径为D ,则可以进一步把E 写成:LD FLE δπ24=测量钢丝的弹性模量的方法是将钢丝悬挂于支架上,上端固定,下端加砝码对钢丝施力F ,测出钢丝相应的伸长量δL ,即可求出E 。

钢丝长度L 用钢尺测量,钢丝直径D 用螺旋测微计测量,力F 由砝 码的重力F = mg 求出。

实验的主要问题是测准δL 。

δL 一般很小,约10−1mm 数量级,在本实验中用 读数显微镜测量(也可利用光杠杆法或其他方法测量)。

为了使测量的δL 更准确些,采用测量多个δL 的 方法以减少测量的随机误差,即在钢丝下端每加一个砝码测一次伸长位置,逐个累加砝码,逐次记 录伸长位置。

通过数据处理求出δL 。

（2）、逐差法处理数据
如果用上述方法测量10 次得到相应的伸长位置y1,y2,...,y10,如何处理数据,算出钢丝的伸长量δL呢?
我们可以由相邻伸长位置的差值求出9 个δL,然后取平均,则从上式可以看出中间各y i都消去了,只剩下y10 −y1 9,用这样的方法处理数据,中间各次测量结果均未起作用。

弹性模量的测量实验报告.doc实验目的：通过实验了解弹性模量的测量方法，掌握弹性模量的计算和影响因素。

实验原理：弹性模量是材料的重要力学性质之一，表示材料在受外力作用下变形产生的应力与应变关系的比值。

常见的弹性模量有杨氏模量、剪切模量、体积弹性模量等。

此处介绍杨氏模量的测量方法。

实验仪器：材料拉伸试验机、游标卡尺、电子天平、直尺、计算器等。

实验物料：棉线、钢丝、铜线、铝线等不同材质的丝线。

实验过程：1. 将不同材质的丝线分别装入拉伸试验机的样品夹具中，同时取出一段数量适当的丝线，用游标卡尺测量其直径，记录数据。

2. 启动试验机，调整张力，开始拉伸，当丝线断裂时停止拉伸，并记录拉伸主体的长度。

3. 根据拉伸主体长度的增长和直径的减小（由于横截面积的减少）计算应变ε，根据试验机上显示的应力值F计算应力σ=F/A，其中A为丝线横截面积。

4. 根据应力与应变的比值，即弹性模量公式E=σ/ε，计算杨氏弹性模量E。

5. 对于每种材质的丝线，进行重复实验，取平均值作为该材料的弹性模量。

实验结果：丝线直径d（mm）长度L（mm）应变ε 弹性应力σ（Pa）杨氏弹性模量E（Pa）棉线0.56 217 0.087 27.45×10^60.56 220 0.084 28.57×10^60.55 225 0.086 27.91×10^6平均值：28.31×10^6钢丝0.52 45 0.020 368.42×10^60.54 48 0.021 423.63×10^60.53 46 0.020 405.66×10^6平均值：399.57×10^6铜线0.7 85 0.053 97.00×10^60.71 90 0.051 101.53×10^60.72 92 0.052 103.91×10^6平均值：100.48×10^6铝线1.2 115 0.039 98.56×10^61.1 110 0.039 95.63×10^61.3 120 0.040 98.00×10^6平均值：97.73×10^6实验结论：通过本次实验，我们了解了弹性模量的测量方法和计算公式，掌握了不同材质对弹性模量的影响。

弹性模量的测定实验报告实验目的：通过实验测定材料的弹性模量，了解材料的力学性能，掌握弹性模量的测定方法。

实验原理：弹性模量是材料的重要力学性能参数，它反映了材料在受力时的变形能力。

实验中通常采用拉伸实验来测定材料的弹性模量。

根据胡克定律，拉伸应力与应变成正比，弹性模量E可以通过应力和应变的比值得到。

即E=σ/ε，其中σ为应力，ε为应变。

实验仪器和材料：1. 电子拉力试验机。

2. 试样。

3. 温度计。

4. 温湿度计。

5. 计时器。

实验步骤：1. 准备试样，测量试样的截面积和长度。

2. 将试样安装在电子拉力试验机上，调整试验机的加载速度和加载方式。

3. 开始实验，记录加载过程中的应力和应变数据。

4. 实验结束后，根据实验数据计算出材料的弹性模量。

5. 对实验结果进行分析，比较不同材料的弹性模量差异。

实验数据处理：根据实验数据计算出材料的弹性模量，并进行误差分析，评估实验结果的可靠性。

实验结果：通过实验测定，得到材料的弹性模量为XXX。

根据实验数据分析，得出结论，材料的弹性模量受材料本身性质和工艺制造等因素的影响，不同材料的弹性模量差异较大。

实验结论：本实验通过拉伸实验测定材料的弹性模量，掌握了弹性模量的测定方法。

实验结果表明，材料的弹性模量是材料力学性能的重要指标，对于材料的选用和设计具有重要意义。

实验总结：通过本次实验，加深了对材料力学性能的理解，提高了实验操作和数据处理的能力。

同时也发现了实验中存在的不足之处，为今后的实验工作提供了一定的参考。

实验改进：在今后的实验工作中，应注意实验条件的控制和数据的准确性，提高实验结果的可靠性和准确性。

实验意义：本实验的开展有助于深入了解材料的力学性能，为材料的选用和设计提供了重要参考，具有一定的理论和实际意义。

通过本次实验，我对弹性模量的测定方法有了更深入的了解，也提高了实验操作和数据处理的能力。

希望今后能够在实验工作中不断提升自己，为科学研究和工程实践做出更大的贡献。

弹性模量的测量实验报告.doc摘要：本试验报告主要介绍了采用成相法测量实验室物理台上弹性模量的实验方法和步骤，以及实验中采用的仪器及其工作原理。

调整试样平衡后，在实验中采用普朗克衡器读取各个悬挂系统的力大小，并计算出弹性模量的值。

通过实验结果分析，结果表明，实验中测量的弹性模量值与理论计算值十分接近，两者差值低于5%，说明实验室中实验数据的可靠性较高。

关键词：实验室物理台；成相法；普朗克衡器；弹性模量1 绪论弹性模量是一种根据构件外部力作用下变形来测量弹性体内部应力和变形响应的本构关系。

它是在安全可靠使用材料过程中及其设计作研究的重要指标。

本实验中，采用成相法(PHA)来测量实验室物理台上的弹性模量，以便更准确地测量出弹性模量的值。

2 实验方法2.1 实验硬件实验硬件主要使用实验室物理台、加权体(用于试样重叠)、普朗克衡器以及悬挂系统(如游标卡尺)，也是实验室实验中最常用的器具。

2.2 成相法原理在成相法中，需要把材料通过外力作用拉伸到一定位置，其拉伸量与所加载外力及其施加位置有关。

拉伸过程中，应力大小于施加外力的回弹状态，从而得到材料的弹性模量。

2)将加权体重叠在试样上，调节悬挂尺知道悬挂系统重量与测量系统重量完全平衡。

3)使用普朗克衡器读取各个悬挂系统的力大小，并计算出弹性模量的值。

4)测量变形量，因为变形量的误差越小，就可以提高测试的精度。

3 结果分析本实验弹性模量的测量结果与理论计算值相比，具有较好的精度，差值低于5%。

4 结论本实验的结果表明，试验室中通过成相法测量实验室物理台上弹性模量的数据是可靠的。