用拉伸法测钢丝杨氏模量实验报告【实验目的】【实验仪器】杨氏弹性模量测定仪；光横杆；望远镜及直尺；千分尺；游标卡尺；米尺;待测钢丝；砝码等。【实验原理】.杨氏弹性模量y是材料在弹性限度内应力与应变的比值，即杨氏弹性模量反映了材料的刚度，是度量物体在弹性牵6围内受力时形变大小的因素之一，是
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徵材料机械特性的物理量之一。.光横杆原理伸长量61比较小，不易测型，本实验利用了光横杆的放大原理对51进行测量。利用光横杆装置后，杨氏弹性模量y可表示为：式中，f是钢丝所受的力，1是钢丝的长度，1是镜面到标尺间的距离，d是钢丝的直径，b是光横杆后足到两前足尖连线的垂直距离，6n是望远镜中观察到的标尺刻度值的变化量。3.隔项逐差法隔项逐差法为了保持多次测量优越性而探用的资料处理
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。使每个测量资料在平均值内都起到作用。本实验将测量资料分为两组，每组4个，将两组对应的资料相减获得4个6n,再将它们平均，由此求得的6n是f增加4千克力时望远镜读数的平均差值。【实验步骤】.调整好杨氏模量测量仪，将光横杆后足尖放在夹紧钢丝的夹具的小圆平台上，以确保钢丝因受力伸长时，光横杆平面镜倾斜。.调整望远镜。调节目镜，使叉丝位于目镜的焦平面上，此时能看到清晰的叉丝像；调整望远镜上下、左右、前后及物镜焦距，直到在望远镜中能看到清晰的直尺像。3．在钢丝下加两个砝码，以使钢丝拉直。记下此时望远镜中观察到的直尺刻度值，此即为n0值。逐个加砝码，每加1个，记下相应的直尺刻度值，直到n7,此时钢丝下已悬挂9个砝码，再加1个砝码，但不记资料，然后去掉这个砝码，记下望远镜中直尺刻度值，此为n7’，逐个减砝码，每减1个，记下相应的直尺刻度值，直到n0’。.用米尺测量平面镜到直尺的距离1;将光横杆三足印在纸上，用游标卡尺测出b;用米尺测量钢丝长度1;用千分尺在钢丝的上、中、下三部位测量钢丝的直径d,每部位纵、横各测一次。.测量完毕，整理各量具和器具。【资料记录和处理】1.望远镜中标尺读数5n=mm提示：①标尺的平均差值5n是力£=4千克力时对应的标尺变化值，f取40牛顿。②把b类不确定度当作总不确定度，并取5仪二二，则u(5n)二。.单次测量1、b、1。注：米尺取最小刻度的1为仪器误差，不确定度02.钢丝直径d的测量。测量工具：千分尺，最小刻度为，取其1为5仪=设，则a类不确定度；b类不确定；总不确定度所以，，相对不确定度。.杨氏模量y的计算相对不确定度：总不确定度：;实验结果标型形式：【思考与讨论】.杨氏模量是材料的机械特性之一，只要材料的成份组成一定，不论其长度和粗细如何，其值一定。.杨氏模量是一个简接测量量，计算公式较繁杂，在计算时一定要细心，并要特别留意各简接测量量的量纲，以获得正确的结果。.实验应在望远镜调好的条件下，先测54依次测1、b、l,d,否则有可能在整个实验过程中实验条件发生变化，致使实验结果不正确。
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