实验21 动态法测金属的杨氏模量 制作：章可钦
实验目的 掌握动态法测量杨氏模量； 学会判别共振峰值； 学会用外延法处理数据。
实验内容 FUNCTION GENERATOR DF1636A POWER ON OFF FREQUENCY WAVE SELECT OUTPUT 20 40 -ATT(dB)- AMPL VOLT 0.1 1 10 100 1K 10K 100K HZ KHZ FINE DUTY RANGE (HZ) V P-P mV GATE + DF4241A OSCILLOSCOPE LABORATORY OSCILLOSCOPE TOWER DC AC EXTSYNC HORIZINPUT VERTINPUT SWEEP VARI POSITION VERTICAL GAIN RANGE (Hz) SYNC ATT INT EXT 10-100 100-1K 1K-10K 10K-100K EXTERNAL 1/10 1/100
用螺旋测微器测量棒的直径 d (须向后估读1位)； 用感应称测量棒的质量 m ； 用信号发生器和示波器测量共振峰值频率f。 待测试样 铜棒 杨氏模量 E = 1.6067 L d m f 2 3 4 (L>>d) 用米尺测量棒长 L (须向后估读1位)； 用螺旋测微器测量棒的直径 d (须向后估读1位)； 用感应称测量棒的质量 m ； 用信号发生器和示波器测量共振峰值频率f。
测试装置 为支撑测量法； 为悬挂测量法。 激振器接信号发生器； 拾振器接示波器。 两支撑点(或悬挂点) 分别距端点15mm开始， A B 激振器 拾振器 接信号源 接示波器 为支撑测量法； 为悬挂测量法。 激振器接信号发生器； 拾振器接示波器。 两支撑点(或悬挂点) 分别距端点15mm开始， 同时向中间移动， 每移动5mm测一次共振频率。 A B
信号发生器 VOLT RANGE (HZ) WAVE SELECT 3V 1K FUNCTION GENERATOR DF1636A POWER ON OFF FREQUENCY WAVE SELECT OUTPUT 20 40 -ATT(dB)- AMPL VOLT 0.1 1 10 100 1K 10K 100K HZ KHZ FINE DUTY RANGE (HZ) V P-P mV GATE
示波器 + DF4241A OSCILLOSCOPE LABORATORY OSCILLOSCOPE TOWER ON OFF DC AC EXTSYNC HORIZINPUT VERTINPUT SWEEP VARI POSITION VERTICAL GAIN RANGE (Hz) SYNC ATT INT EXT 10-100 100-1K 1K-10K 10K-100K EXTERNAL 1 1/10 1/100 判断真假共振峰： 慢调信号发 生器频率，在共 振频率附近再微 调频率。 峰宽判断法。 真峰频带很窄。 假峰频带很宽； 波幅判断法。 手托试样。 若假则波幅不变； 若真则波幅衰减。 声音判断法。 真峰时啸叫尖锐。
用坐标纸画 f-x 曲线，由曲线确定基频 f。 数据处理 计算杨氏模量 E = 1.6067 L d m f 2 3 4 用坐标纸画 f-x 曲线，由曲线确定基频 f。 用不确定度公式 算出 和 给出结果表达
思考题 外延法测量有什么特点？应用时注意什么？ 固有频率与共振频率有什么不同和联系？