文档介绍：动态法测定 金属材料的杨氏模量
教材P 311
动态悬挂法测定金属材料的杨氏模量
了解长棒横振动的物理模型
掌握共振信号的判定及其共振频率的测定
学****根据误差分析选择测量仪器
学****外延法测定试样节点处共振频率
主要内容和要求
杨氏模量
l
评价某种材料抵抗弹性形变能力大小的参量
f
f
长变
材料的种类 Fe: ~ ×-2, Cu: ~ ×-2
Al: ~ ×-2, Au: ×-2
加工制造方法,结构合金?纯金属?杂质?
温度,奈尔点
铜棒
合金棒
测量方法
拉伸法
f
f
动态悬挂法:工程技术上常用,也是国家标准推荐的方法。根据材料的质量,几何尺寸,密度等参数
电阻传感器,电容传感器
衍射法,悬梁法
。。。。。
原理
加热炉
实验中用什么来代替固有频率?
棒的横振动方程:
E-杨氏模量,J-极性矩,y为离开平衡位置的位移x-波传播的方向
圆棒作基频振动的固有频率
单丝悬挂
共振频率 f 的测量
估计共振频率f ~1000(Hz) ;
粗调:调节频率,示波器上振幅最大为共振频率;
细调:对 f 进行重复测量。
怎样识别共振和假共振信号?基频和2、3次谐频振动?
?
f
f1
用李萨如图形来判定试样的共振频率
受迫振动曲线
吊扎点
x
f
节点
f节
外延法
节点频率能够直接测量得到吗?如何测量?
x =
棒的横振动方程:
两端自由杆基频弯曲振动波形:对称振动
y
棒作基频振动时的振幅分布
棒两端
自由
几何尺寸和质量测量
l ~15cm, d ~6mm ,m ~ 35g
误差等作用原理
?
何种精度的仪器测量?哪些量要多次测量?
f ~1000(Hz)
选择仪器
测量要求
1
2
3
4
5
6
平均
Cu
d/mm
f/Hz
Fe
d/mm
f/Hz
、铁棒的长度l、直径d和质量m
、铁棒的共振频率f.
测量要求
x/cm
f/Hz
(或铜棒)节点处的共振频率