动态法测金属杨氏模量实验报告

物理实验报告

实验题目 动态法测金属杨氏模量 姓 名 学 号 专业班级 实验室号 实验成绩 指导教师 实验时间

实验目的 1、了解动态法测杨氏模量的原理。 2、掌握如何用外推法或近似法测量测试棒的固有频率。 3、掌握判别真假共振（即：是否是测试棒共振现象）基本方法。 4、能够正确处理实验数据和正确表示实验结果。 实验仪器 名称 数字示波器 动态杨氏模量测试台 动态杨氏模量测试 UTD2102CEL YW-2型 YW-2型 型号

请认真填写

实验原理（注意：原理图、测试公式） 原理图： EFSLLFESLLFkx 静态法: 动态法: EFSLL lmd43E1.6067f2

实验内容及步骤 1.测定样棒的长度、直径和质量； 2.在室温下不锈钢和铜的杨氏模量。先估算出共振频率，以便寻找共振点。 3.分别测出不锈钢棒和铜棒的固有频率。 4.将两根悬线上的压电陶瓷分别接到杨氏模量仪和示波器上,调节示波器,至出现稳定 波形;然后调节杨氏模量仪的输出频率.首先使用粗调,当观察到波形振幅显著增大时, 改用微调,直至振幅达到最大.记下此时的输出频率. 5. 改变x的值,重复上个步骤,测出多组结果，并记录数值。

实验数据记录（注意：单位、有效数字、列表） 实验温度 15℃ ， 试样种类 钢 , 试样质量 35.25 g， 试样长度 159.83 mm , 试样直径 5.966 mm， 节点位置（距端面） 35.96 mm 表1．测量试样直径： 次数 直径 D(mm) 表2. 共振频率测量 悬挂点与5.68 端点的距离X（mm） 共振频率 1037 f(Hz) 1 5.967 2 5.967 3 5.965 4 5.963 5 5.968 6 5.964 平均值 5.966 15.62 1033 25.78 1030 35.96 节点 45.73 1030 55.69 1033 请认真填写

数据处理、误差分析和实验结论 铜棒质量m 长 度l 直 径 d 固有频率f 铜棒杨氏模量E 1.6067lmd4335.25g 159.83mm， 5.966mm 1030Hz f2＝ 1.941011N/m2

实验思考与建议 1、讨论测量时为何将支撑点放在测试棒的节点附近？ 当支撑点指在节点位置时，测量得到的共振频率就是我们所要的找的固有频率值。因为节点处的阻尼为零，无阻尼自由振动的共振频率就是测试棒的固有频率。 2 、讨论如何判断是否是铜棒发生了共振？ 当发生共振时，迅速切断信号源并观察李萨如图性，如果波形由椭圆变成一条竖直亮线后逐渐成为一个亮点，那就是发生了共振。 请在两周内完成，交教师批阅

f（Hz） B10381037103610351034103310321031103010290102030405060共振频率曲线x(mm)