钢丝的杨氏模量(简述用拉伸法测量杨氏模量的基本原理)

简述用拉伸法测量杨氏模量的基本原理：

拉伸法测量杨氏模量在外力作用下，固体发生的形状变化叫形变，形变分弹性形变和范性形变。本实验测量钢丝杨氏弹性模量是在钢丝的弹性范围内进行的，属弹性形变的问题，最简单的弹性形变是在弹性限度内棒状物受外力后的伸长和缩短。拉伸法测量杨氏模量设一根长度为L 、横截面积为S 的钢丝，沿长度方向施加外力F 后，钢丝伸长ΔL 。根据胡克定律：胁变（ΔL/L ）与胁强（F/S ）成正比，写成等式后，胁变前的比例系数就是杨氏弹性模量即LS FL Y ?= （17—1） Y 就是该钢丝的杨氏弹性模量，单位是NM -2。

拉伸法测量杨氏模量可知，只要测量出等号右端的F 、L 、S 、ΔL 等量，即可测定杨氏弹性模量Y 。拉伸法测量杨氏模量显然，F 、L 、S 可用一般量具测出，而钢丝的微小伸长量ΔL ，使用一般的量具进行精确的测量是困难的，这是因为ΔL 很小，当L 为1m ，S 为1mm 2时，每牛顿力的伸长量ΔL 约为5×10-3mm ），不能用直尺测量，也不便于用大型卡尺和千分尺测量，所以，通常采用光杠杆法。

拉伸法测量杨氏模量杠杆的放大原理是大家熟知的，若利用光的性质，采用适当的装置，使之起到同样放大作用，这种装置就称为光杠杆。光杠杆是由T 型足架和小镜组成，测量时，还必须加上读数系统的镜尺组望远镜和标度尺。拉伸法测量杨氏模量光杠杆足架上的前双足应安放在杨氏模量仪固定平台上的沟槽内，后单足则置于钢丝下端的圆柱形夹头上。

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