拉伸法测量杨氏模量yua原理?
拉伸法测量金属丝的杨氏模量的基本原理:
加一恒定的弯曲应力,测定其弹性弯曲挠度,或是在试样上施加一恒定的拉伸(或压缩)应力,测定其弹性变形量;或根据应力和应变计算弹性模量。
杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。当一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长ΔL(为微小变化量)时,F/S叫应力,即金属丝单位截面积所受到的力;ΔL/L叫应变,即金属丝单位长度所对应的伸长量;应力与应变的比叫弹性模量。
黄铜的杨氏模量是多少?
1.黄铜的杨氏模量是2.0E/10^11pa。
2.杨氏模量英文名称:modulus of elasticity
定义: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),其比例系数称为弹性模量。
单位:牛每平方毫米。
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:又称杨氏模量。弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质。是物体弹性变形难易程度的表征。用E表示。定义为理想材料有小形变时应力与相应的应变之比。E以单位面积上承受的力表示,单位为MN/m^2(N/m^2)。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。
拉伸试验中得到的屈服极限бS和强度极限бb,反映了材料对力的作用的承受能力,而延伸率δ或截面收缩率ψ,反映了材料缩性变形的能力,为了表示材料在弹性范围内抵抗变形的难易程度,在实际工程结构中,材料弹性模量E的意义通常是以零件的刚度体现出来的,这是因为一旦零件按应力设计定型,在弹性变形范围内的服役过程中,是以其所受负荷而产生的变形量来判断其刚度的。一般按引起单位应变的负荷为该零件的刚度,例如,在拉压构件中其刚度为:
EA0
式中A0为零件的横截面积。
由上式可见,要想提高零件的刚度EA0,亦即要减少零件的弹性变形,可选用高弹性模量的材料和适当加大承载的横截面积,刚度的重要性在于它决定了零件服役时稳定性,对细长杆件和薄壁构件尤为重要。因此,构件的理论分析和设计计算来说,弹性模量E是经常要用到的一个重要力学性能指标。
在弹性范围内大多数材料服从胡克定律,即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E,也叫杨氏模量。
弹性模量在比例极限内,材料所受应力如拉伸,压缩,弯曲,扭曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比,用N/m^2表示。
弹性模量:材料的抗弹性变形的一个量,材料刚度的一个指标。
它只与材料的化学成分有关,与其组织变化无关,与热处理状态无关。各种钢的弹性模量差别很小,金属合金化对其弹性模量影响也很小。
测量杨氏模量对材料有什么限制?
金属杨氏模量的测量方法有很多,视样品形状选择方法:比如测丝状被测物一般采用光杠杆法,测钢板尺丝的被测物一般采用霍尔传感器与读数望远镜组合方法来测等等。金属丝杨氏模量的测定需要满足:金属丝必须材质和尺寸均均匀;韧性要好,能够承重一定规格的钩码;金属丝长度要足够,一般要求两米左右。
光杠杆杨氏模量测量原理?
根据虎克定律,在弹性限度内钢丝所产生的胁变为钢丝的杨氏模量
)
F= mg (2)
S =由光杠杆放大法测ΔL时有
ΔL = ΔX (
将(2) , (3) , (4)代入(1)式就可推出光杠杆放大法测杨氏模量.
Y =
其中ΔX为望远镜中毫米尺读出的光标变量.
Y =
比较(5) , (7)二式可知,就测量的数据而言,百分表法比光杠杆法少了二个直接测量量,因而可减少测量时间,提高测量精度,减少测量误差.
黄铜的弹性系数?
铜丝的杨氏模量为2.0E/10^11pa。
黄铜由其牌号及试样状态,其杨氏模量从90Gpa到123.5Gpa之间,计算一般取E=90Gpa若是大学物理实验中的铜的话算出的是2.X10^11N.M-2。
杨氏模量是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量,它是沿纵向的弹性模量。当一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长ΔL时,F/S叫应力,其物理意义是金属丝单位截面积所受到的力。
特性:
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。