金屬學彈性模量測量方法的比較論文
摘要：根據(jù)三種常用測量方法的測量數(shù)據(jù)，比較分析三種方法的精確度、優(yōu)缺點、適用條件等。結(jié)果表明，利用光杠桿裝置測量金屬彈性模量的誤差最小，因此，在金屬彈性模量的一般測量中，光杠桿裝置是最理想的測量工具。
關(guān)鍵詞：金屬彈性模量；CCD成像系統(tǒng)；光杠桿；彎曲梁法
1 序言
彈性模量是表示固體材料彈性形變的重要物理量，在工程設(shè)計中是一個常用參數(shù)，是選定機械構(gòu)件材料的重要依據(jù)之一。對于金屬絲而言，在所發(fā)生的彈性形變范圍內(nèi)，其伸長量非常小，是一個難以測量的量，因此精確測量金屬絲的伸長量是實驗的'關(guān)鍵所在。常用的測量方法有：光杠桿放大法、CCD成像系統(tǒng)法、梁的彎曲法、共振法以及用測量電學量或光學量來測量伸長量的方法。本文使用三種不同的經(jīng)典方法通過放大金屬微小的彈性形變量來測定金屬彈性模量。
2 實驗數(shù)據(jù)
2.1 CCD成像系統(tǒng)
由以上數(shù)據(jù)計算金屬彈性模量
相對不確定度：
2.2 光杠桿裝置
由以上數(shù)據(jù)可得
相對不確定度：
2.3 梁的彎曲法
金屬梁的彈性模量測量結(jié)果：
相對不確定度：
3. 結(jié)語
以上三種實驗是現(xiàn)階段測定金屬彈性模量時使用最為廣泛的幾種實驗方法，通過多次實驗測量、數(shù)據(jù)處理及實驗分析得出結(jié)論：三種方法最后測定的金屬彈性模量的相對不確定度最大的是彎梁法，其次是CCD法，最小的是光杠桿法。在現(xiàn)有實驗室條件下，雖然有多種測量彈性模量的方法，其測量精度的提高主要是對金屬形變量的放大測量，彎梁法和CCD法的實驗設(shè)計較為合理，但實驗精度不理想，實驗誤差較大，而經(jīng)典的光杠桿法，雖然原理簡單，但設(shè)計合理，仍然時測量金屬彈性模量的理想方法。
參考文獻：
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