撑点取在节点处，但将不振动的节点作为支撑点，试样棒难于被激振和拾振，因此，选择节点附近的点作为支撑点。为此，据动态法测量原理设计的新型杨氏模量自动测量仪，采用全自动扫频技术，实现了金属材料杨氏模量的自动测量。陈映纯等人用虚拟示波器和基于声卡的虚拟信号发生器提高了测量信号的精度。动态杨氏模量仪的功能扩展论文原稿。余观夏等人指出了电流随频率变化导致相位不致而引动态杨氏模量仪的功能扩展论文原稿陈映纯等人用虚拟示波器和基于声卡的虚拟信号发生器提高了测量信号的精度。实验过程与本科生大学物理基础理论课的衔接不够学生参与度不强测量过程观察不到直接的共振峰，不能直观反映出实验所利用的振动波动相关基础知识，在充分调动学生己学的知识上有所欠缺。套仪器目前只根据最小乘法采用对其进行拟合，直接求得了杨氏模量以及相对误差。刘立娜对利用弹性模量测试仪采用动态法测定石英杨氏模量时测量重复性仪器准确度样品质量测量样品尺寸测量等引入的不确定度分量进行了评定，计算出石英杨氏模量的不确定度。段卓琦研究了吊扎点位动调节慢且读取数据多，导致测量时间长数据采点系，虽然测量时间缩短，但由于共振峰很尖锐，采点不够则可能找不到共振峰不能在实验中直接观察到实时的振幅频率曲线，只能实验完成后自己作图。由于以上原因，手动测量只适用于学生设计实验中的种选择，教学过程中不适用。因此理论推导的前提是支撑点取在节点处，但将不振动的节点作为支撑点，试样棒难于被激振和拾振，因此，选择节点附近的点作为支撑点。为此，根据式，考虑到基频共振次谐振和次谐振的振幅分布情况，以及样品棒刻线的情况，我们选择，收集数据和绘制振幅振幅曲线。儀器功能扩展与改出了当时的振动波形图。图可以看出，试样在作基频振动时，存在两个节点，它们的位臵距离端面分别为和处。而图显示，试样在作次谐振时，存在个节点，它们的位臵距离端面分别为，和处。值得注意的是，只有当外加频率满足时，棒发生剧烈的振动，振动振幅才满足动力学共振法等。共振法因不产生形变损坏不受材质的限制测量范围广等优点而使用广泛。该方法利用试样做受迫振动时，在合适的外加频率下材料发生共振，通过测量共振频率来间接测量杨氏模量。测量的关键是观察样品节点附近的振幅随外加振动信号的变化而找出样品的基频共振频率了测量样品棒支撑点的振幅频率曲线和共振峰，并设计了对应的自动测量系统。共振峰直观图丰富了动态法杨氏模量实验教学，有助于加强学生对相关大学物理理论知识的理解和运用。且用杨氏模量仪实现振幅频率曲线和共振峰的测量，有多种设计方案，可以作為个开放性的设计实验，有以看出，试样在作基频振动时，存在两个节点，它们的位臵距离端面分别为和处。而图显示，试样在作次谐振时，存在个节点，它们的位臵距离端面分别为，和处。值得注意的是，只有当外加频率满足时，棒发生剧烈的振动，振动振幅才满足式，对于任定点振幅最大而外加频率为动态杨氏模量仪的功能扩展论文原稿，对于任定点振幅最大而外加频率为其它值时，棒振动不明显，上述特定点的振幅很小。因此，对于个特定点，其振幅会随着外加频率发生改变，在频率时，出现振幅极大。振幅曲线有利于直观的理解样品在共振和非共振时的振动情况。件，可得，即有，舍去静止情况，将第个根作为第个根，记作，以此类推。式中带入相应的值，由到各谐振频率基频次谐频次谐频振动振幅棒共振时，由式可知，棒中的振动情况与驻波类似，处的振幅满足即各处的振幅随而改变。图频率，对于直径为，长度为，质量为的匀质圆棒有，其圆频率可表示为为常数，由边界条件决定。本问题中支撑点位于棒的节点附近，并且长的棒两端均处于自由状态，因此，在两端面上，横向作用力与弯曲矩均为零。根据此边界条件，可得，即有根据分离变量法求解方程得其中为圆频率，对于直径为，长度为，质量为的匀质圆棒有，其圆频率可表示为为常数，由边界条件决定。本问题中支撑点位于棒的节点附近，并且长的棒两端均处于自由状态，因此，在两端面上，横向作用力与弯曲矩均为零。根据此边界于增加仪器利用率，培养学生的科学素质和能力。关键词杨氏模量仪功能扩展自动测量仪振幅频率曲线共振峰研究背景杨氏模量是表征固体材料抵抗形变能力的重要物理量，因此测量固体材料的杨氏模量是理工科院校必做的大学物理实验之。测量杨氏模量的方法主要有静态拉伸法梁弯曲法它值时，棒振动不明显，上述特定点的振幅很小。因此，对于个特定点，其振幅会随着外加频率发生改变，在频率时，出现振幅极大。振幅曲线有利于直观的理解样品在共振和非共振时的振动情况。动态杨氏模量仪的功能扩展论文原稿。摘要本工作将动态杨氏模量仪扩展，舍去静止情况，将第个根作为第个根，记作，以此类推。式中带入相应的值，由到各谐振频率基频次谐频次谐频振动振幅棒共振时，由式可知，棒中的振动情况与驻波类似，处的振幅满足即各处的振幅随而改变。图给出了当时的振动波形图。图动态杨氏模量仪的功能扩展论文原稿察到实时的振幅频率曲线，只能实验完成后自己作图。由于以上原因，手动测量只适用于学生设计实验中的种选择，教学过程中不适用。因此，我们选择了其中种自动测量方案，对现有仪器进行了改造，设计并制作了针对样品棒的振幅频率自动测试仪。根据分离变量法求解方程得其中为据式，考虑到基频共振次谐振和次谐振的振幅分布情况，以及样品棒刻线的情况，我们选择，收集数据和绘制振幅振幅曲线。儀器功能扩展与改造要实现振幅频率曲线的测试功能，可以采用的方案较多，比如直接采用目前的仪器进行手动测量笔记本作为主控单元的自动测量方案单片机为主的共振频率测量误差，并提出了改进方法。实验数视的分析和处理曹旭等人分析了测量的共振频率随支撑点位臵的变化关系，并根据最小乘法采用对其进行拟合，直接求得了杨氏模量以及相对误差。刘立娜对利用弹性模量测试仪采用动态法测定石英杨氏模量时测量重复性仪器于测量杨氏模量个实验，仪器利用率不够高，需要扩展测试功能，开发其用于新的实验。段卓琦研究了吊扎点位臵试样尺寸及悬线材料与共振频率之间的关系，介绍了用内插法和外延法确定节点处共振频率的方法和几种快速准确鉴别真假共振信号的方法。实验仪器的改进周成龙等人探索了试样尺寸及悬线材料与共振频率之间的关系，介绍了用内插法和外延法确定节点处共振频率的方法和几种快速准确鉴别真假共振信号的方法。实验仪器的改进周成龙等人探索了根据动态法测量原理设计的新型杨氏模量自动测量仪，采用全自动扫频技术，实现了金属材料杨氏模量的自动测量我们选择了其中种自动测量方案，对现有仪器进行了改造，设计并制作了针对样品棒的振幅频率自动测试仪。余观夏等人指出了电流随频率变化导致相位不致而引起的共振频率测量误差，并提出了改进方法。实验数视的分析和处理曹旭等人分析了测量的共振频率随支撑点位臵的变化关系，改造要实现振幅频率曲线的测试功能，可以采用的方案较多，比如直接采用目前的仪器进行手动测量笔记本作为主控单元的自动测量方案单片机为主控单元的自动测量方案等。最简单的手动测量，虽然能够实现的振幅频率曲线数据测量，但存在以下问题数据采点密集，则频率变化间隔小，