杨氏模量微小伸长测量方法的研究

文章介绍了杨氏模量的传统测量方法，提出了运用微小伸长测量即百分表(千分表)的新方法，阐明了此方法的工作原理及测试手段，测量实践表明，百分表法测金属丝的杨氏模量方法简化，实验结果可靠。     

基于PSD的杨氏模量测量仪的设计与实现

本文针对大学物理实验中传统的拉伸法测量金属丝的杨氏模量,给出了对该实验的自动化和智能化改进的解决方案。利用光电位置敏感探测器(PSD)设计金属丝微小伸长量的位移测量系统,编写了测量软件,直接得到金属丝杨氏模量的测量结果。     

三种杨氏模量测量方法比较

对大学物理实验课程中三种杨氏模量测量方法进行了比较,分析了其主要误差来源。根据各种测量方法的特点,从通过实验教学培养学生综合能力的角度,结合教改实践给出了杨氏模量测量实验教学的若干参考建议。     

磁场在微小位移量测量中的应用

探讨了磁场在微小位移量测量中的应用。将霍尔传感器应用于伸长法测杨氏模量中,设计了用霍尔传感器法及传统的光杠杆两种测量杨氏模量实验方案。通过对测量结果进行分析比较,取得了一些有益的结论。     

测量线性工作台滚转角误差的多探头法

针对线性工作台运动过程中的滚转角误差,提出一种多探头测量方法．与传统的用2个位移传感器和1个具有高平面度的感应物测量滚转角误差的方法相比,所提出的方法利用4个位移传感器,无需高平面度的感应物,更容易实现测量．分析了各项几何误差对传感器读数的影响,利用顺序两点法采集传感器信号．根据传感器融合技术,得到滚转角误差的差分表达式;对测量系统进行了灵敏度和仿真分析．仿真和实验结果表明了该测量方法的可行性．     

杨氏弹性模量的光学测量法

对杨氏模量的测量,传统方法的精度往往达不到测量要求。提出一种用迈克耳逊干涉仪及计数器测杨氏模量的新方法;并通过实验测量金属丝的杨氏模量证明了该方法的可行性。     

脉冲激光焊接温度场的红外热成像法测量

温度场是影响焊缝微观组织和力学性能的关键因素,传统的温度场测量方法响应时间长、测量精度差,为了解决这一问题采用非接触式的红外热成像法进行殷瓦钢激光焊接温度场的测量。利用测量的温度场数据计算焊接温度梯度和焊后冷却速率,分析激光焊接的温度场分布特点。学生通过实验操作了解并基本掌握了激光焊接和红外测温方法,同时锻炼了实验数据处理及分析的能力,为提高科研能力、解决科研问题提供基础。     

激光辅助跨越补偿点磁化反转动力学的实验测量

文章介绍了稀土-过渡族金属铁磁合金薄膜的磁学性质以及超快磁化动力学的一般测量方法，论述了传统实验手段难以测量非可逆的激光辅助跨越补偿点磁化反转动力学的原因．实现了一种新的实验测量方法——光-磁同步动态磁光测量法，并论述了相关原理和技术．以此方法测量得到了GdFeCo薄膜的磁化反转动力学，能够反映真正跨越补偿点磁光记录的过程信息．     

利用螺旋测微器测量金属丝的杨氏模量

在传统的光杠杆法测量金属杨氏模量实验原理的基础上,设计了一套利用螺旋测微器测量钢丝的微小伸长量的实验装置。实验结果表明,该装置不仅操作简单,而且减少了被测量量,一定程度上降低了实验误差。     

自由振动法测量材料杨氏模量

根据振动理论，给出了悬臂梁自由振动的周期与材料杨氏模量的关系，并设计了一种测量材料杨氏模量的实验装置，该装置的测量精度比传统的静态拉伸法高一个数量级。     

拉伸法测钢丝杨氏模量中钢丝直径减小对测量结果的影响

拉伸法测杨氏模量实验中,钢丝的直径数据为当砝码盘上加上预加砝码,用螺旋测微计在钢丝不同部位测6次得到的.这是以假设在整个实验过程中钢丝直径不会改变为条件的.但是在整个实验中,随着砝码的增加,钢丝逐渐拉长,直径逐渐减小.分析钢丝直径逐渐减小对最终杨氏模量测量结果的影响,为指导学生实验和改进测量杨氏模量实验方法提供依据.     

等精度测频仪的低成本微控制器实现

在叙述等精度测频原理及误差分析的基础上,阐述低成本微控制器(MCU)的硬件设计和软件设计,用低成本MCU实现的等精度测频仪的精度高,成本低,可靠性高,使用方便,具有实用价值和生产意义.     

用电容位移传感器测量金属丝弹性模量

针对传统测量弹性模量方法存在的局限,提出了一种新的用电容位移传感器测量金属丝弹性模量的方法.详细介绍了测量原理、测量装置和测量过程,给出了测量结果,并讨论了影响测量误差的主要因素及减小测量误差的具体措施.选用钢丝作为具体测量对象,测量结果与材料手册中给出的结果吻合.本测量方法较传统测量方法有更高的测量精度,可用于测量多种金属丝的弹性模量.     

关于实验"拉伸法测杨氏模量"的思考

通过对实验 “拉伸法测杨氏模量“的分析,建议对该实验进行改进,以适应物理实验教学改革的需要.     

动态识别分区不同的材料弹性模量

纸质喇叭盆体和盆边的弹性模量是不同的，喇叭整体厚度比较薄且厚度不均等，所以通常的静态测试方法并不合适．利用动态测试获取试样的固有频率，然后结合有限元分析和数值优化方法识别弹性模量．算例表明这是一种简捷、快速、准确的方法．     

超声脉冲法测量固体材料切变模量

研究利用扭转超声脉冲测量固体材料切变模量的动力学新方法与新技术.用磁致伸缩式集成超声传感器激发和接收扭转超声脉冲,测量其在被测材料试样中的传播时间,根据试样长度及材料密度计算出材料切变模量.讨论该方法的测量原理,测量系统构成和磁致伸缩式扭转超声脉冲激发与接收集成传感器设计原理;对影响测量不确定度的因素进行了分析.采用基于Wiedemann效应的磁致伸缩式超声传感器及通用电子仪器对3种不同材料的切变模量进行了测量,实验结果证明了该方法的实用性.     

杨氏模量测定的尺镜组装置研究与设计

为了提高杨氏模量测定精确度,从试验误差角度分析,得出因尺镜组调节不当引起误差,从而降低了杨氏模量测量的准确度;从测量不确定度和有效数字处理角度分析,得出杨氏模量的测量精度被尺镜组所制约.因此,对测量方法和尺镜组装置进行了改进,将标尺设计为最小分度值为0.02 mm移动铅直标尺,望远镜设计为准直望远镜,光杠杆镜面到标尺距离为1.236 2 m以上.通过试验,得出测量结果总不确定度由0.07×1011 N*m-2下降为0.025×1011 N*m-2,使测量结果的有效位数增加一位,减小了人为调偏标尺和望远镜的误差.     

用电位差计测电压表内阻

对十一线电位差计测量电压表内阻的实验进行了设计和研究,给出了实验原理、实验仪器、给出了用电位差计测量电压表内阻的电路图,实验步骤,用最小二乘法对实验数据进行了处理,计算出了不确定度,给出了精确的实验结果.     

基于PSD位置传感器的杨氏模量测量

介绍了PSD位置传感器的检测原理，研制了一种基于PSD的钢丝扬氏模量测量系统．实验结果表明，利用该系统可精确地测得杨氏模量，并且定性地分析出钢丝在恒定外力(砝码)作用下的变化过程．