一种基于莫尔条纹法的金属杨氏模量测量仪设计与研究文献综述

 2023-05-16 09:44:28

文献综述

杨氏模量是研究微机械材料、石墨烯材料、金属复合材料、混凝土、纳米材料、陶瓷、橡胶等材料力学性能的关键参数。

是材料本身的固有属性,其大小仅取决于材料本身的物理性质,反应该材料抵抗形变的能力。

因此,杨氏模量是工程设计中的常用参数,是恰当选定机械零件材料的重要依据,对其进行精确测量具有十分重要的意义[1]。

随着工业材料的发展,杨氏模量的应用变得必不可少,同时对杨氏模量的测量精度要求也越来越高[2]。

杨氏模量的测量也已成为全国实验项目中的基础项目,其在当前国内各高校大学物理实验课程中的重要性不言而喻。

对金属丝杨氏模量,目前已有一些测量金属丝杨氏模量的方法,如光杠杆法、双缝干涉法、单缝衍射法、惠斯通电桥法和莫尔条纹法等。

其中利用莫尔条纹测量金属丝杨氏模量的方法是将两光栅夹角固定,通过测量莫尔条纹移动的变化数来反映金属丝的微小位移量。

莫尔现象是一个发生在两个或多个具有重复性结构的图案重叠区域的现象,在重叠区域会出现明暗相间、清晰可见而在源图案中并不存在的条纹,该条纹被称为莫尔条纹[3]。

即用两块标准光栅来产生莫尔条纹现象,利用莫尔条纹移动距离与光栅移动距离之间的线性关系,实现位移放大,从而进行杨氏模量的测量。

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