千分表法测定金属丝的杨氏模量

黄秋萍

(浙江师范大学 数理与信息工程学院，浙江 金华 321004)

千分表法测定金属丝的杨氏模量

黄秋萍

(浙江师范大学 数理与信息工程学院，浙江 金华 321004)

针对传统的拉伸法测定金属丝杨氏模量实验中涉及仪器多、待测物理量多以及实验调节繁琐等问题，设计了一种用千分表测定金属丝杨氏模量的实验装置，该装置用千分表直接测量金属丝因受外力而发生的微小形变量，再通过计算获得杨氏模量值。用该方法测定金属丝的杨氏模量大大降低设备要求，简化测量和计算，降低实验的系统误差。

杨氏模量；千分表；微小形变量；光杠杆

杨氏模量是表征固体材料性质的一个重要物理量，是工程技术中机械构件选材时的重要参数[1]。测定金属丝的杨氏模量实验的关键在于如何测量出金属丝因受外力而发生的微小形变，很多教材采用光杠杆放大法进行测量[2]。用光杠杆和望远镜标尺组合测量微小形变量的方法由于涉及的仪器较多，需要测量的物理量也较多，引入的误差相对较大[3_4]，在测量过程中，望远镜和光杠杆的调节经常需要花费大量的时间。针对这些问题，为简化实验过程，提高实验测量的速度和精度，我们探索设计新的测量金属丝杨氏模量的实验装置：用千分表代替光杠杆来直接测量金属丝因受外力而发生的微小形变量，使实验过程操作简单、读数直观。

1 实验原理

一般实验教材中都有介绍拉伸法测金属丝杨氏模量的实验。……