徐天凡，向旭杰，严琪琪，陈 彦

(北京航空航天大学 a.高等理工学院; b.物理学院，北京 100191)

弹性模量是描述材料弹性形变难易程度的物理量.弹性模量越大，材料越不容易形变.所以，弹性模量是选定材料的重要依据，准确且方便地测定弹性模量在工程上意义重大.

测量弹性模量常用的方法主要有静态法和动态法.静态法原理简单，操作方便，但是和动态法相比准确性较差.动态法作为国家标准推荐的方法[1-2]，准确度较高.但传统动态法在测定材料固有频率时，共振峰较为尖锐，所以调节信号发生器的输出频率时调节难度较高，且共振时现象不明显.针对上述情况，余观夏[3]、陈映纯[4]等使用计算机声卡做A/D转换，用LabVIEW虚拟仪器平台上的虚拟信号发生器和虚拟示波器替代了传统动态法中的函数信号发生器和示波器[5].但多数仪器对于最大振幅处对应的共振频率的判断仍然凭借肉眼判断，具有一定主观性[6]；且频谱扫描需要数小时，这样长时间的观察对实验者负担较大.故本文在基于虚拟仪器的动态法测量材料弹性模量时增添了音频处理模块，利用Python程序对获取的振动信号音频进行自动保存并处理，可快速准确地得到共振频率，不但从根本上去除了判定最大振幅的主观误差；而且无需观察频谱扫描全过程，减轻了实验者的负担.

1 测量原理

传统动态法测材料弹性模量的测量原理如图1所示.信号发生器产生渐变频率的正弦电信号，传……