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懸絲耦合彎曲共振法測定金屬材料楊氏模量
閱讀：4858 發布時間：2018-4-8楊氏模量是工程材料的一個重要物理參數，它標志著材料抵抗彈性形變的能力。過去物理實驗中所用的測量方法是“靜態拉伸法”，采用這種方法由于拉伸時負荷大，加載速度慢，存有弛豫過程，它不能真實地反映材料內部的結構變化。對脆性材料法用這種方法測量，也不能測量在不同溫度時的楊氏模量。而彎曲共振法因其適用范圍廣（不同材料和不同的溫度），實驗結果穩定，誤差小而成為世界國采用的測量方法。我國于1979年9月14日發布了標準號和名稱為GB-1586-79《金屬材料楊氏模量方法》的文件，其測量方法規定為懸絲耦合彎曲共振法，即常稱為動態懸掛法，并規定自1980年5月1日起實施。
實驗目的：
1.用懸絲耦合彎曲共振法測定金屬材料楊氏模量。
2.培養學生綜合應用物理儀器的能力。
3.設計性擴展實驗，培養學生研究探索的精神。
實驗儀器：
動態楊氏模量測定儀（懸掛法）型號：FMD1024
實驗原理：
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，由激振信號通過激振傳感器做自由振動，并由拾振傳感器檢測出試樣共振時的共振頻率。再測出試樣的幾何尺寸、密度等參數，即可求得試樣材料的楊氏模量。
指標：
信號源頻率范圍∶200Hz~2kHz~10KHz 頻率分粗調節和細調節；
五位數碼管顯示：200Hz~1kH，分辨率0.01Hz；1kHz~10KHz，分辨率0.1Hz；
激振電壓調節范圍∶0~10Vpp；
測試臺、拾振器輸出靈敏度：>10mV（激振電壓1V，試樣共振時）；
測量樣品：黃銅棒、鐵棒。