声速杨氏模量测量 【橛述】 率在2×10~10范围声波称超声波。超声波存在于自然界中，如动物叫声边 超声范用：人类利用超声海洋探测、导航、探伤等：日常生活中金属匙撞击能产生超声波： 医学上用干人体诊8超、影超等 扬氏最是描固体材料抵形能力的物理量是老征材料性质的一个物理量，扬 模量仅取决于材料本身的物理性质。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 泊松比是指材料在单向受拉或受压时，横向正应变与轴向正应变的比值，也叫横向变形 系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。杨氏模量和泊松比无论在材料结构模型实验中还 是在材料结构分析中，都是重题的力学参数之一 就验置士要特点能利用超声波测量在空气、液体 【可做实验内容】 1.测量空气、液体和固体中的声速 2.固体材料探伤 测量固体板材的杨氏模量 【注意事项】 1.要使用双通道数字示波器，带宽不低于60M 2.实验中超声探头与周材接触面需要涂覆耦合剂。 【实验目的】 解压电效应及超声波的产生原理 测量超声在不同介质中传播的声速和传播规律。 3、用超声测量固体介质的弹性模量E和。 【实验原理】 压电效应及超声波的产生 超声波可以通过压电效应来产生和接收超声波 具有压电效应的固体物质，在外力的作用下产生变形，从而使物质本身极化，在物体的 表面出现正、负束缚电荷， 1 一效应称为压电效应（接收）。通常具有压电效应的物质同时也 具有逆压电效应，即当对其施加电压后会发生形变。利用逆压电效应产生超声波（发射）。 用鸡生灰桃修染核流热是片在生鞋生上风生如酒 动，并形成驻波，如果晶片的两侧存在其它弹性介质，则会向两侧发射弹性波，波的 料和厚度有关。适选择品片的厚度，使产生弹性拨的领东 围内，则该晶片即可产生超声波。在晶片的振动过程中，由于能量的减少，其振幅也逐渐减 小，因此它发射出的是一个超声波波包，通常称为脉冲波。 二、超声波在介质中的传播规律 方向-致时， 晶片内部质点的振动方向垂直于品片平面，那么晶片向外发射的就是超声纵波，压电材料产 生的都是纵波。横波：当介质中质点的振动方向与超声波的传播方向相垂直时，此超声波为 横波。声速 杨氏模量测量 【概述】 频率在 2×104Hz～1012Hz 范围声波称超声波。超声波存在于自然界中，如动物叫声达 超声范围；人类利用超声海洋探测、导航、探伤等；日常生活中金属匙撞击能产生超声波； 医学上用于人体诊断(B 超、彩超)等。 杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量,是表征材料性质的一个物理量，杨氏 模量仅取决于材料本身的物理性质。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。 泊松比是指材料在单向受拉或受压时，横向正应变与轴向正应变的比值，也叫横向变形 系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。杨氏模量和泊松比无论在材料结构模型实验中还 是在材料结构分析中，都是重要的力学参数之一一。 本实验装置主要特点能利用超声波测量在空气、液体、固体介质中传播速度和能用超 声波无损测量固体板材的杨氏模量等，并且多种实验都组合在一台装置中。 【可做实验内容】 1. 测量空气、液体和固体中的声速; 2. 固体材料探伤; 3. 测量固体板材的杨氏模量; 【注意事项】 1.要使用双通道数字示波器，带宽不低于 60M； 2.实验中超声探头与固材接触面需要涂覆耦合剂。 【实验目的】 1、了解压电效应及超声波的产生原理; 2、测量超声在不同介质中传播的声速和传播规律； 3、用超声测量固体介质的弹性模量 E 和 µ。 【实验原理】 一、压电效应及超声波的产生 超声波可以通过压电效应来产生和接收超声波。 具有压电效应的固体物质，在外力的作用下产生变形，从而使物质本身极化，在物体的 表面出现正、负束缚电荷，这一效应称为压电效应(接收)。通常具有压电效应的物质同时也 具有逆压电效应，即当对其施加电压后会发生形变。利用逆压电效应产生超声波(发射)。 用于产生和接收超声波的材料一般被制成片状( 晶片)，并在其正反两面镀上导电层(如镀 银层)作为正负电极。如果在电极两端施加一脉冲电压， 则晶片发生弹性形变，随后发生自 由振动，并形成驻波，如果晶片的两侧存在其它弹性介质，则会向两侧发射弹性波，波的频 率与晶片的材料和厚度有关。适当选择晶片的厚度，使其产生弹性波的频率在超声波频率范 围内，则该晶片即可产生超声波。在晶片的振动过程中，由于能量的减少，其振幅也逐渐减 小，因此它发射出的是一个超声波波包，通常称为脉冲波。 二、超声波在介质中的传播规律 超声波在介质中通常有以下三种传播形式:纵波:当介质中质点振动方向与超声波的传播 方向--致时，此超声波为纵波。任何固体介质当其体积发生交替变化时均能产生纵波，如果 晶片内部质点的振动方向垂直于晶片平面，那么晶片向外发射的就是超声纵波，压电材料产 生的都是纵波。横波:当介质中质点的振动方向与超声波的传播方向相垂直时，此超声波为 横波