王巍

（青海省产品质量监督检验所，青海西宁，810008）

测量杨氏模量实验方法的探讨

王巍

（青海省产品质量监督检验所，青海西宁，810008）

杨氏模量(Young’s modulus)是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量，它是沿纵向的弹性模量。根据胡克定律，在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，比值被称为材料的杨氏模量，它是表征材料性质的一个物理量，仅取决于材料本身的物理性质。

杨氏模量；悬丝耦合法

1 杨氏模量测量的基本介绍及发展展望

杨氏模量的大小标志了材料的刚性，杨氏模量越大，越不容易发生形变。杨氏弹性模量是选定机械零件材料的依据之一是工程技术设计中常用的参数。杨氏模量的测定对研究金属材料、光纤材料、半导体、纳米材料、聚合物、陶瓷、橡胶等各种材料的力学性质有着重要意义，还可用于机械零部件设计、生物力学、地质等领域。

目前测定物体材料的杨氏模量的方法很多，基本可分三类：（1）静态测量法；（2）动态测量法；（3）波速测量法。

大多数的研究机构做测定金属材料杨氏模量实验都采用静态拉伸法。采用这种方法，由于拉伸时载荷太大，加载速度慢，存有弛豫过程，不能真实地反映，材料内部结构的变化。对脆性材料(如玻璃、陶瓷等)无法用这种方法测量。也不能测量在不同温度时材料的杨氏模量 而弯曲共振法因其适用范围广(不同的材料和不同的温度)，实验结果稳定，误差小而成为世界各国广泛采用的测量方法(例如美国的标准号为ASTMC623-71，日本的标准号为JISAll27--1976)。……