材料杨氏模量地测量.doc
杨氏模量的测定实验报告
杨氏模量的测定实验报告杨氏模量的测定实验报告引言：杨氏模量是描述材料在受力下的弹性性质的重要参数，它可以衡量材料的刚性和弹性变形能力。
本实验旨在通过测量材料的应力和应变关系，来确定杨氏模量。
实验装置：本实验使用了一台万能材料测试机、一根长而细的金属杆和一套测量应变的装置。
测试机用于施加力，金属杆则是被测材料，测量装置用于记录金属杆的应变。
实验步骤：1. 准备工作：先将测试机调整至零点，确保测量的准确性。
然后，将金属杆固定在测试机上，确保其处于水平状态。
2. 施加力：通过测试机施加不同大小的拉力，使金属杆产生相应的应变。
在每次施加力之前，要等待金属杆恢复到初始状态。
3. 记录应变：使用测量装置记录金属杆在不同拉力下的应变。
应变的计算公式为ε=ΔL/L0，其中ε表示应变，ΔL表示金属杆在拉力作用下的长度变化，L0表示金属杆的初始长度。
4. 绘制应力-应变曲线：根据测得的应变数据，计算应力，应力的计算公式为σ=F/A，其中σ表示应力，F表示施加的力，A表示金属杆的横截面积。
然后，将应变和应力绘制成应力-应变曲线。
5. 计算杨氏模量：从应力-应变曲线中选取线性部分，即弹性阶段的曲线，计算其斜率，斜率即为杨氏模量。
实验结果：根据实验数据，我们绘制了一条应力-应变曲线，通过斜率计算得到杨氏模量为XXX GPa。
这个结果表明，金属杆具有较高的刚性和弹性变形能力。
讨论：在本实验中，测得的杨氏模量与理论值相比较接近，说明实验结果的可靠性。
然而，由于实验中存在一些误差，如测量误差和材料的非完美性等，因此实际测得的数值可能会有一定的偏差。
为了提高实验的准确性，可以采取一些改进措施，例如增加测量次数、使用更精确的测量装置等。
结论：通过本实验，我们成功地测定了金属杆的杨氏模量。
杨氏模量是描述材料弹性性质的重要参数，它能够反映材料的刚性和弹性变形能力。
本实验的结果表明，金属杆具有较高的刚性和弹性变形能力，与理论值相比较接近。
材料杨氏模量的测量
霍耳位置传感器的定标和杨氏模量的测定一、 实验目的1． 熟悉霍耳位置传感器的特性；2． 掌握用弯曲法测量黄铜的杨氏模量；3． 测黄铜杨氏模量的同时，对霍耳位置传感器定标； 4． 用霍耳位置传感器测量可锻铸铁的杨氏模量。
二、 仪器和用具1． 霍耳位置传感器测杨氏模量装置一台（底座固定箱、读数显微镜、95A 型集成霍耳位置传感器、磁铁两块、支架、砝码盘、砝码等）；2． 霍耳位置传感器输出信号测量仪一台（包括直流数字电压表）。
三、 实验原理1、霍尔元件置于磁感应强度为B 的磁场中，在垂直于磁场方向通以电流I ，则与这二者垂直的方向上将产生霍尔电势差U H ：U H =K·I·B （1） (1) 式中K 为元件的霍尔灵敏度。
如果保持霍尔元件的电流I 不变，而使其在一个均匀梯度的磁场中移动时，则输出的霍尔电势差变化量为：Z dZdBI K U H ∆⋅⋅⋅=∆ （2） (2)式中∆Z 为位移量，此式说明若dZdB为常数时，∆ U H 与∆Z 成正比。
为实现均匀梯度的磁场，可以如图1所示两块相同的磁铁（磁铁截面积及表面磁感应强度相同）相对放置，即N 极与N 极相对，两磁铁之间留一等间距间隙，霍尔元件平行于磁铁放在该间隙的中轴上，间隙大小要根据测量范围和测量灵敏度要求而定，间隙越小，磁场梯度就越大，灵敏度就越高。
磁铁截面要远大于霍尔元件，以尽可能的减小边缘效应影响，提高测量精确度。
若磁铁间隙内中心截面处的磁感应强度为零，霍尔元件处于该处时，输出的霍尔电势差应该为零。
当霍尔元件偏离中心沿Z 轴发生位移时，由于磁感应强度不再为零，霍尔元件也就产生相应的电势差输出，其大小可以用数字电压表测量，由此可以将霍尔电势差为零时元件所处的位置作为位移参考零点。
霍尔电势差与位移量之间存在一一对应关系，当位移量较小（＜2mm ），这一一对应关系具有良好的线性。
2、在横梁弯曲的情况下，杨氏模量E 可以用下式表示：;433Zb a Mg d E ∆⋅⋅⋅= （3）其中：d 为两刀口之间的距离；M 为所加砝码的质量；a 为梁的厚度；b 为梁的宽度；∆Z 为梁中心由于外力作用而下降的距离；g为重力加速度。
测量杨氏模量实验报告
测量杨氏模量实验报告引言杨氏模量是材料力学性质中的一个重要参数，它描述了材料在受力时的弹性性能。
本实验旨在通过测量实验材料的拉伸变形和应力的关系，来确定材料的杨氏模量。
实验原理杨氏模量的定义为单位应力下的应变。
材料受到拉力后会发生变形，变形量与施加的力的大小成正比，与材料的几何尺寸成反比。
在实验中，我们通过施加拉力，测量应变和应力，从而得到材料的杨氏模量。
实验步骤实验器材准备1.弹簧测力计2.样品夹持装置3.悬挂系统实验材料选择选择一种合适的实验材料，如金属丝、橡胶条等。
需要考虑材料的强度、刚性和易于测量的因素。
杨氏模量的计算1.将材料固定在样品夹持装置上。
2.施加拉力，测量弹簧测力计的读数，并记录下拉伸长度的变化。
3.计算应变的大小。
4.计算施加的应力，即材料受到的拉力除以截面积。
5.根据杨氏模量的定义，计算杨氏模量。
多次测量与平均值重复上述实验步骤多次，计算杨氏模量的平均值，以提高实验结果的准确性和可靠性。
实验数据处理与分析将实验数据进行整理和统计。
绘制应力-应变曲线，根据曲线的斜率确定材料的杨氏模量。
分析实验中可能存在的误差来源，如测量误差、材料的不均匀性等。
结果与讨论通过本实验，我们成功测量出了材料的杨氏模量，并得到应力-应变曲线。
根据实验数据分析，我们发现实验结果与理论值比较接近，说明实验的可行性和准确性。
在实验过程中可能存在的误差将会影响结果，这一点需要在后续研究中进一步探讨。
结论通过本实验，我们成功测量了材料的杨氏模量，并得到了与理论值接近的结果。
实验结果表明，杨氏模量是材料力学性质中的一个重要参数，它描述了材料在受力时的弹性性能。
实验报告-杨氏模量测量.doc
实验报告-杨氏模量测量.doc实验目的：1. 掌握实验室常用的测量仪器，了解实验室的安全知识。
2. 了解杨氏模量的概念及其计算方法，熟悉杨氏模量的测量方法。
3. 学习测量过程中的数据记录、处理及分析方法。
实验原理：杨氏模量是刻画固体材料抗弯刚性的物理量。
在长度为L、横截面积为S、笔直时，杆子重物G以及悬挂物重物F作用下，测量杆子的伸长量(拉伸)或缩短量(压缩)，根据胡克定律，得到杆子的拉力或压力P。
根据杆子重物G和悬挂物重物F的重力作用的力矩平衡式：(G+F)l/2 = PL上式中，l为杆子原始长度，P为拉力或压力，E为杨氏模量。
根据以上公式，可求得杨氏模量的大小。
杨氏模量的单位为Pa，它的量级非常大，一般用GPa表示。
实验器材：电子称、游标卡尺、万能试验机、切床、金属试验棒、弹簧测量尺。
实验步骤：1. 切割金属试验棒（1）用切床将铝棒、铜棒、钢棒等材料切成等长0.5m的长度。
（2）用游标卡尺测出金属杆子的宽度、厚度以及长度。
2. 悬挂杆子（1）用细线将杆子悬挂在20773电子秤上，得到杆子的重量G。
（2）用弹簧测量尺测量悬挂杆子的长度。
（4）调整杆子的悬挂位置，用细线将测力计悬挂在杆子的中间，调整好悬挂位置，调整测力计的0点。
3. 加载杆子（1）调整万能试验机的速度、位移等参数。
（2）在试验过程中，测量杆子的变形量，记录数据。
4. 数据处理（1）根据测得的杆子的重量G、悬挂杆子的长度和万能试验机测得的杆子的长度得到截面面积S和杨氏模量E的值。
（2）计算并绘制出杆子的荷载变形曲线。
实验结果分析：本实验使用了铝棒、铜棒和钢棒三种材料进行杨氏模量的测量，测量结果如下：材料 | 杨氏模量E/GPa铝棒 | 73.12钢棒 | 195.68从实验结果中可以看出，杨氏模量随材料的不同而不同，杨氏模量最大的材料是钢，最小的是铝。
这是因为钢的密度大，组织结构紧密，杨氏模量自然也大。
相比之下，铝密度较小，组织结构疏松，所以杨氏模量比钢小。
杨氏模量的测定实验报告
杨氏模量的测定实验报告引言杨氏模量是衡量材料力学性能的重要指标之一，对于不同材料的应力-应变关系有着重要的意义。
在本次实验中，我们将通过实验测量的方式来确定一些材料的杨氏模量。
实验原理杨氏模量是指材料在一定条件下的弹性模量，即单位应力下的应变。
公式为E=σ/ε，其中E为杨氏模量，σ为应力，ε为应变。
在实验时，我们将通过测量材料的伸长量和受力大小，来确定它们的杨氏模量。
实验步骤本次实验我们选取了三种不同的材料进行测试，分别是铜线、铝线和钢丝。
以下是实验步骤：1. 首先，我们将准备好三根不同材质的线材，分别为铜线、铝线和钢丝。
2. 接下来，我们将通过量具来测量线材的长度和直径，并记录下数据。
3. 然后，我们将在实验平台上固定住线材，并用夹子将线材的一端固定，另一端挂上不同重量的砝码。
4. 接着，我们将记录下线材承受不同重量砝码时的伸长量，并计算出对应的应力和应变。
5. 最后，我们将计算出每根线材的杨氏模量，并进行比较。
实验结果以下是我们在实验中得到的数据和计算结果：铜线：长度为1.5m，直径为0.5mm，承受10N的重量时伸长1.2mm，20N时伸长2.5mm，30N时伸长3.8mm。
计算得出它的弹性模量为1.16×1011Pa。
铝线：长度为1.5m，直径为0.8mm，承受10N的重量时伸长0.9mm，20N时伸长1.8mm，30N时伸长2.6mm。
计算得出它的弹性模量为7.34×1010Pa。
钢丝：长度为1.5m，直径为0.4mm，承受10N的重量时伸长0.05mm，20N时伸长0.1mm，30N时伸长0.15mm。
计算得出它的弹性模量为2.00×1011P a。
讨论通过实验测量，我们成功地确定了铜线、铝线和钢丝的弹性模量。
我们可以看到，不同材料的弹性模量存在着明显的差异，这是由于它们的材质和结构不同所导致的。
铜线的弹性模量最大，而铝线的弹性模量则最小，这也符合我们对材料性能的一般认识。
金属材料杨氏模量的测定
金属材料杨氏模量的测定1. 引言在我们日常生活中，金属材料随处可见，像是我们手里的手机、楼房的钢筋，甚至是厨房里的锅具，都是金属的一部分。
但是，你有没有想过这些金属为什么会有那么大的硬度和强度呢？其实，这都与一个名叫“杨氏模量”的概念息息相关。
它听上去高大上，但其实就像是金属的“柔韧性和硬气”的一个评分标准。
今天，我们就来聊聊如何测定金属材料的杨氏模量，让这个复杂的名词变得简单易懂，顺便给你带来一点乐趣。
2. 杨氏模量到底是个啥？2.1. 先来一碗汤那么，杨氏模量到底是什么呢？简单来说，它是一个衡量材料在受力时变形程度的参数。
你可以把它想象成一碗热汤，汤里的面条代表金属。
当你用力搅拌的时候，面条会扭曲、变形，但当你停手时，面条又会恢复原状。
如果这个过程很快，那这碗汤的杨氏模量就小；如果面条很难变形，那杨氏模量就大。
说白了，杨氏模量越大，材料越硬，不容易变形，反之则越柔软。
2.2. 为啥要测量呢？那么，为啥我们要去测量这个杨氏模量呢？这就像是要知道一辆车的马力，才能判断它的性能一样。
工程师们需要知道材料的强度，才能设计安全可靠的建筑和设备。
如果没有这个数据，可能一不小心就会让建筑成了“豆腐渣工程”。
想象一下，如果我们的手机壳很脆，稍微一摔就粉碎，那可就尴尬了，对吧？3. 测定杨氏模量的方法3.1. 简单的实验室测定说到测定杨氏模量，咱们可以用一些简单的实验方法来搞定。
比如说，拉伸试验。
这是一种最常用的方法，基本步骤就是先准备一块金属样品，然后把它放在拉伸机上，慢慢施加力量。
你可以想象成是在和金属“较劲”，看看它能忍受多大的力量。
在这个过程中，我们会记录下金属的长度变化，以及施加的力量。
这样一来，通过公式就能计算出杨氏模量。
3.2. 计算公式那么，计算公式是什么呢？其实，公式很简单，咱们只需把所测得的应力（施加的力量除以金属的横截面积）和应变（长度变化除以原长度）代入，得出的结果就是杨氏模量。
是不是很简单？当然，实验中总会有一些误差，比如设备的精度、环境因素等等，不过没关系，只要按照标准操作，通常都能得到一个相对准确的结果。
测量杨氏模量的实验报告
测量杨氏模量的实验报告测量杨氏模量的实验报告引言：杨氏模量是材料力学中的一个重要参数，用于描述材料在受力时的弹性变形能力。
测量杨氏模量的实验是力学实验中的基础实验之一，本报告将介绍一次测量杨氏模量的实验过程和结果。
实验目的：本次实验的目的是测量给定材料的杨氏模量，并通过实验数据的分析，掌握测量杨氏模量的基本原理和方法。
实验原理：杨氏模量的测量原理基于胡克定律，即在弹性变形范围内，物体的应变与应力成正比。
应变可以通过测量物体的伸长量与原始长度的比值得到，应力可以通过施加力的大小与物体的横截面积的比值得到。
根据杨氏模量的定义，可以得到以下公式：E = σ/ε其中，E表示杨氏模量，σ表示应力，ε表示应变。
实验装置：本次实验使用的装置包括弹簧测力计、测量尺、悬挂物体、负载等。
实验步骤：1. 将弹簧测力计固定在水平台架上，并调整使其垂直。
2. 将悬挂物体挂在弹簧测力计的下方，并记录下负载的质量。
3. 使用测量尺测量悬挂物体的长度，并记录下原始长度。
4. 将负载逐渐增加，每次增加一定负载后记录下负载和悬挂物体的长度。
5. 继续增加负载，直至悬挂物体的长度增加一定量后停止，并记录下此时的负载和悬挂物体的长度。
实验数据处理：根据实验步骤中记录的数据，可以计算出每次增加负载后悬挂物体的伸长量。
通过将负载与伸长量的数据绘制成应力-应变曲线，可以得到材料的杨氏模量。
实验结果：根据实验数据处理的结果，我们得到了材料的杨氏模量为X。
通过对实验数据的分析，我们发现材料在受力时呈现出线性的应力-应变关系，符合胡克定律。
实验结果的准确性和可靠性得到了验证。
实验讨论：本次实验中，我们使用了弹簧测力计和测量尺等装置进行杨氏模量的测量。
然而，实际实验中可能会存在一些误差，如仪器的精度限制、实验环境的影响等。
为了提高实验结果的准确性，我们可以采取一些措施，如增加测量次数、使用更精确的仪器等。
结论：通过本次实验，我们成功地测量了给定材料的杨氏模量，并掌握了测量杨氏模量的基本原理和方法。
测量杨氏模量实验报告
测量杨氏模量实验报告测量杨氏模量实验报告引言：杨氏模量是材料力学中的重要参数，用于描述材料的刚度和弹性特性。
本实验旨在通过测量材料的应力-应变关系，计算出杨氏模量，并探究材料的弹性行为。
实验目的：1. 了解杨氏模量的概念和计算方法；2. 学习使用实验仪器测量应力和应变；3. 掌握材料的弹性特性的基本原理。
实验原理：杨氏模量的计算公式为：E = (F/A) / (ΔL/L0)，其中E为杨氏模量，F为施加在材料上的力，A为材料的横截面积，ΔL为材料的伸长量，L0为材料的初始长度。
实验器材：1. 弹簧测力计2. 钢尺3. 材料样品（如金属丝、弹簧等）4. 实验台实验步骤：1. 准备实验器材和样品，确保实验台平整稳固；2. 将材料样品固定在实验台上，使其不发生任何移动；3. 使用钢尺测量材料的初始长度L0，并记录下来；4. 用弹簧测力计施加一定的力F在材料上，记录下测得的力值；5. 观察材料的伸长量ΔL，并记录下来；6. 根据实验数据计算杨氏模量E，并进行数据分析。
实验结果和数据分析：根据实验数据，我们可以计算出杨氏模量E的数值。
通过多次测量和计算，可以得到一系列的E值。
我们可以将这些数值进行平均，以提高测量的准确性。
在数据分析过程中，我们可以观察到不同材料的杨氏模量可能存在差异。
这是因为不同材料具有不同的结构和成分，导致其弹性特性有所不同。
通过比较不同材料的杨氏模量，可以评估材料的刚度和强度，为材料选择和设计提供依据。
此外，我们还可以观察到弹性极限和屈服点等材料的弹性特性参数。
这些参数可以帮助我们了解材料的极限承载能力和变形性质。
实验结论：通过本次实验，我们成功测量了材料的应力-应变关系，并计算出了杨氏模量。
这一实验结果有助于我们了解材料的弹性特性和力学行为。
在实验过程中，我们还发现了材料的弹性极限和屈服点等重要参数。
这些参数对于材料的工程应用和设计具有重要意义。
然而，本实验还存在一些局限性。
首先，实验数据可能受到实验仪器的误差和操作技术的影响。
测定杨氏模量的实验报告
一、实验目的1. 理解杨氏模量的概念及其在材料力学中的重要性；2. 掌握杨氏模量的测定方法，包括实验原理、实验步骤和数据处理；3. 培养学生严谨的实验态度和实际操作能力。
二、实验原理杨氏模量（E）是描述材料在弹性范围内应力与应变成正比关系的物理量，其定义式为：E = σ/ε，其中σ为应力，ε为应变。
本实验采用拉伸法测定杨氏模量，实验原理如下：1. 将金属丝固定在拉伸试验机上，一端固定，另一端施加拉伸力；2. 测量金属丝的原始长度L0和受力后的长度L；3. 计算金属丝的伸长量ΔL = L - L0；4. 根据胡克定律，在弹性范围内，应力σ与伸长量ΔL成正比，即σ = Eε；5. 由上述公式，可得杨氏模量E = σΔL/(L0A)，其中A为金属丝的横截面积。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：杨氏模量测定仪、光杠杆、望远镜、标尺、千分尺、游标卡尺、米尺、砝码、金属丝等；2. 实验材料：金属丝（长度约1米，直径约0.1毫米）。
四、实验步骤1. 准备实验仪器，检查设备是否完好；2. 将金属丝固定在杨氏模量测定仪的支架上，调整支架使金属丝铅直；3. 使用游标卡尺测量金属丝的直径d，计算横截面积A = πd²/4；4. 将金属丝一端固定在支架上，另一端连接到拉伸试验机；5. 在金属丝上施加一定的拉伸力，观察并记录金属丝的原始长度L0；6. 拉伸金属丝至一定长度，记录受力后的长度L；7. 重复步骤5和6，进行多次测量，以减小误差；8. 计算金属丝的伸长量ΔL和杨氏模量E。
五、数据处理与结果分析1. 将实验数据整理成表格，包括金属丝的直径、原始长度、受力后的长度、伸长量和杨氏模量；2. 计算每组数据的平均值，以减小误差；3. 分析实验结果，与理论值进行比较，探讨误差来源。
六、实验结论1. 通过本实验，成功测定了金属丝的杨氏模量；2. 实验结果表明，本实验测得的杨氏模量与理论值基本一致；3. 实验过程中，操作规范，数据处理合理，误差在可接受范围内。
杨氏模量测量实验报告
杨氏模量测量实验报告引言：杨氏模量是材料力学性能的重要指标之一，能够描述材料在受力后变形程度的大小。
测量杨氏模量是材料力学实验中常用的一种方法。
本实验旨在通过弹性力学实验，测量不同材料样品的杨氏模量，并分析材料的弹性性质。
本实验采用三点弯曲法进行杨氏模量的测量。
实验设备与方法：1. 设备：实验所需设备包括：弯曲试验机、样品夹持器、测量卡尺、金属样品。
2. 方法：1) 准备工作：a. 清洁金属样品，确保表面平整无明显瑕疵。
b. 调整弯曲试验机的夹具位置，使其水平平衡。
2) 安装样品：a. 使用样品夹持器夹持金属样品。
b. 调整夹持器位置，使样品在试验过程中能够受到均匀的力。
3) 开始试验：a. 将夹持器固定在弯曲试验机上。
b. 调整弯曲试验机上的载荷读数器，使其能够读取力的大小。
c. 开始施加载荷，在每个载荷下测量样品的变形程度。
d. 逐渐增加载荷，持续测量样品的变形情况，直至样品破断。
4) 数据处理：a. 根据测量结果计算出样品的弹性应变和应力。
b. 绘制应变-应力曲线，通过线性拟合确定斜率，即杨氏模量。
实验结果与分析：根据我们的实验数据，我们绘制了不同金属样品的应变-应力曲线，并通过线性拟合确定了斜率，也即杨氏模量。
样品1：钢材应变（ε）应力（σ）0.001 20 MPa0.002 40 MPa0.003 60 MPa0.004 80 MPa通过上述数据，我们得到钢材的杨氏模量为200 GPa。
样品2：铝材应变（ε）应力（σ）0.001 10 MPa0.002 20 MPa0.003 30 MPa0.004 40 MPa通过上述数据，我们得到铝材的杨氏模量为100 GPa。
通过以上实验结果，我们可以看出钢材的杨氏模量是铝材的两倍，说明钢材具有更高的刚度和较小的变形程度。
这也符合我们对钢材和铝材的常见认知，钢材通常被用来制作承重结构，因为其强度和刚度较高。
结论：通过杨氏模量测量实验，我们成功测量了不同材料样品的杨氏模量，并分析了不同材料的弹性性质。
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实用标准文案
霍耳位置传感器的定标和杨氏模量的测定
一、实验目的
1．熟悉霍耳位置传感器的特性；
2．掌握用弯曲法测量黄铜的杨氏模量；
3．测黄铜杨氏模量的同时，对霍耳位置传感器定标；
4．用霍耳位置传感器测量可锻铸铁的杨氏模量。
二、仪器和用具
1．霍耳位置传感器测杨氏模量装置一台（底座固定箱、读数显微镜、95A 型集成霍耳位置传感器、磁铁两块、支架、砝码盘、砝码等）；
2．霍耳位置传感器输出信号测量仪一台（包括直流数字电压表）。
三、实验原理
1、霍尔元件置于磁感应强度为 B 的磁场中，在垂直于磁场方向通以电流I ，则与这二者垂直的方向上将产生霍尔电势差U H：
U H=K·I ·B （ 1）
(1)式中 K 为元件的霍尔灵敏度。
如果保持霍尔元件的电流 I 不变，而使其在一个均匀梯度的磁场中移动时，则输出的霍尔电势差变化量为：
U H K
dB
Z （ 2）I
dZ
(2) 式中 ? Z 为位移量，此式说明若dB 为常数时， ? U与? Z成正比。
dZ H
为实现均匀梯度的磁场，可以如图 1 所示两块相同的磁铁（磁铁截面积及表面磁感应强
度相同）相对放置，即 N极与 N 极相对，两磁铁之间留一等间距间隙，霍尔元件平行于磁铁放在该间隙的中轴上，间隙大小要根据测量范围和测量灵敏度要求而定，间隙越小，磁场梯度就越大，灵敏度就越高。
磁铁截面要远大于霍尔元件，以尽可能的减小边缘效应影响，提
高测量精确度。
若磁铁间隙内中心截面处的磁感应强度为零，霍尔元件处于该处时，输出的霍尔电势差应该为零。
当霍尔元件偏离中心沿Z 轴发生位移时，由于磁感应强度不再为零，霍尔元件也就产生相应的电势差输出，其大小可以用数字电压表测量，由此可以将霍尔电势差为零时元
件所处的位置作为位移参考零点。
霍尔电势差与位移量之间存在一一对应关系，当位移量较小（＜ 2mm），这一一对应关系具有良好的线性。
2、在横梁弯曲的情况下，杨氏模量 E 可以用下式表示：
E
d3 Mg
（ 3）4a3
;
b Z
其中： d 为两刀口之间的距离； M为所加砝码的质量； a 为梁的厚度； b 为梁的宽度； ? Z 为
梁中心由于外力作用而下降的距离；g 为重力加速度。
1.铜刀口上的基线
2. 读数显微镜
3. 刀口
4. 横梁
5. 铜杠杆（顶端装有 95A 型集成霍尔传感器）
6.
磁铁盒 7. 磁铁（ N 极相对放置） 8. 三维调书架 9. 砝码
四、实验内容
1.测量黄铜样品的杨氏模量和霍尔位置传感器的定标
(1.)调节三维调书架的上下前后位置的调节螺丝，使集成霍尔位置传感器探测元件处于磁
铁中间位置。
(2.)用水准器观察是否在水平位置，若偏离时可用底座螺丝调节到水平位置。
(3.)调节霍尔位置传感器的毫伏表。
磁铁盒上可上下调节螺丝使磁铁上下移动，当毫伏表
读数值很小时，停止调节固定螺丝，最后调节调零电位器使毫伏表读数为零。
(4.)调节读数显微镜，使眼睛观察十字线及分划板刻度线和数字清晰。
然后移动读数显微
镜前后距离，使能清晰看到铜刀上的基线。
转动读数显微镜的鼓轮使刀口架的基线与读数显
微镜内十字刻度线吻合，记下初始读数值。
(5.)逐次增加砝码M i（每次增加10g 砝码），相应从读数显微镜上读出梁的弯曲位移? Z i 及数字电压表相应的读数值U（i单位 mv）。
以便于计算杨氏模量和霍尔位置传感器进行定标。
(6.)测量横梁两刀口间的长度 d 及测量不同位置横梁宽度 b 和横梁厚度a。
2.用霍尔位置传感器测量可锻铸铁的杨氏模量。
(1)以逐次增加砝码 M i，相应读出数字电压表读数值。
由霍尔传感器的灵敏度，计算出下的距离 ? Z i。
(2) 测量不同位置横梁宽度 b 和横梁厚度 a，用逐差法按公式（ 3）计算可锻铸铁的杨氏模量。
五、数据表格及数据处理
1．霍耳位置传感器的定标
表 1 霍耳位置传感器静态特性测量
M(g) 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00
Z(mm)
U(mV)
数据处理要求
（1）用逐差法按公式（ 3）进行计算，求得黄铜材料的杨氏模量。
并求出霍尔位置传感器的
灵敏度 ? U i / ? Z i。
（2）将测量结果与公认值进行比较。
2．杨氏模量的测量
（1）自行设计表格，将测量数据填入表内。
（2）用逐差法按公式（ 3）计算可锻铸铁的杨氏模量。
六、注意事项
1. 用千分尺测量待测样品厚度必须不同位置多点测量取平均值。
测量黄铜样品时，因黄铜比钢软，旋紧千分尺时，用力适量，不宜过猛。
2.用读数显微镜测量砝码的刀口架基线位置时，刀口架不能晃动。
七、思考题
1.弯曲法测杨氏模量实验，主要测量误差有哪些？请估算各因素的不确定度。
2.用霍尔位置传感器法测位移有什么优点？。