A method to determine Young's modulus of soft gels for cell adhesion

A convenient technique is reported in this note for measuring elastic modulus of extremely soft material for cellular adhesion. Specimens of bending cylinder under gravity are used to avoid contact problem between testing device and sample, and a beam model is presented for evaluating the curvatures of gel beams with large elastic deformation. A self-adaptive algorithm is also proposed to search for the best estimation of gels＇ elastic moduli by comparing the experimental bending curvatures with those computed from the beam model with preestimated moduli. Application to the measurement of the property of polyacrylamide gels indi- cates that the material compliance varies with the concentrations of bis-acrylamide, and the gels become softer after being immersed in a culture medium for a period of time, no matter to what extent they are polymerized.

PSD的光电响应特征及其在杨氏模量测量中的应用

针对目前大学教学中较为广泛应用的材料杨氏弹性模量测量方法和测量结果准确性方面存在的问题,对位置敏感探测器(PSD)的光电响应特性进行了系统的分析与研究,并利用此响应特征,基于杨氏弹性模量静态测量方法与原理,设计了两次复式光放大的新型传感方式,应用PSD作为微量位移测量的传感器,在小空间内实现了微测量放大的作用,使杨氏弹性模量测量结果的精度提高了1个数量级。

用光放大原理与SPSS测定钢丝的杨氏模量

使用杨氏模量测定仪,望远镜横直尺,应用光放大原理,从理论上推导出系统镜尺距离与系统长度和负重的复合量具有线性关系。在负重一定情况下,采用一次性增减砝码的测量方案,测量实验数据,引入Spss线性估计功能分析实验数据,得出系统镜尺距离与系统长度和负重的复合量的定标曲线,并验证出镜尺距离与复合量存在线性关系,由此标定出钢丝的杨氏模量,用置信概率为95%的不确定度,对测量的数据和实验结果进行评价,最终得到更为可靠合理的实验结果。

岩石动静力学参数的试验研究

在三轴应力下对砂、泥岩等岩芯（干岩样）进行了岩石力学参数的动、静态同步测试，并对动静态弹性参数进行了线性回归。结果表明：岩石的动静态杨氏模量之间存在较好的相关性，而动静态泊松比之间的关系不明显，该项研究为岩石的声学性质在石油工程中的应用提供了实验依据。

高精度仪器化压入仪设计与应用

研制了一款试样参照型高精度仪器化压入仪。该仪器采用3个探头式电容位移传感器与深度测量随动盘相结合的压入深度测量方式,排除了试样小角度倾斜、机架变形以及试样支撑或夹持变形对压入深度测量的影响,从原理上保证了仪器化压入测试中最关键的基础数据即金刚石压头压入试样深度的测量准确性。压入仪的驱动装置与载荷传感器采用分离式设计方案,避免了载荷测量的热漂移问题,保证了载荷基础数据的测试精度。仪器采用自主研发的系列材料力学性能测试新原理和新方法,解决了目前国际上商用仪器化压入仪采用传统测试原理及方法所带来的力学性能参数测试精度不高的问题。利用所设计的"高精度仪器化压入仪",对6061铝合金和S45C碳钢2种材料进行了杨氏模量的仪器化压入测试,验证了所设计仪器的测试精度。

杨氏模量测定实验的整体改进

拉伸法测定金属丝杨氏弹性模量实验是力学的一个基础性实验.本文提出一种创新方法并研制了新的仪器,用微型激光器代替原来的尺读望远镜,大幅提高了测量精度,明显改善了实验操作性.实践证明,该仪器具备良好教学效果.

三轴应力下饱和水砂岩动静态弹性参数的试验研究

建立了一套试验装置，以解决含水岩样变形的电阻应变片测量问题，并实现有孔隙压力的三轴应力下饱和水岩样纵、横波速度和变形的同步测试，通过时８块砂岩岩样的测试，初步得出了饱和水砂岩波速和动静态弹性参数随应力状态变化的基本规律，给出了岩石静态弹性模量和静态泊松比随岩石密度、孔隙度和围压等参数变化的多元线性回归关系式，并对动、静态弹性参数间的关系进行了初步分析。

光电光杠杆测杨氏模量系统的研究

叙述了利用激光与光敏三极管的定位技术对光杠杆测微小位移系统进行了改进,并介绍了该系统测量杨氏模量的方法及测量结果评定,可广泛用于实验系统中.

拉伸法测钢丝杨氏模量实验仪器的改进

分析了目前钢丝杨氏模量实验仪存在的主要问题,提出了相应的改进措施:设计新的测量平台以及读数标尺,在原仪器上加入保护盒。改进后的实验仪器读数清晰准确,培养了学生的动手实践能力,在降低了实验误差的同时还保障了实验者的安全。

卧式杨氏模量测量仪

针对传统杨氏模量测量仪的不足,设计了卧式杨氏模量测量仪.该仪器采用千分表直接测量金属丝伸长量,提高了测量精度.

用反射式光纤位移传感器测定杨氏弹性模量

根据反射式光纤位移传感器的工作原理,利用其前坡线性部分对微小量进行测量。对杨氏弹性模量E用反射式位移传感器与传统的光杠杆法测量进行比较,得出无论从操作方面还是数据的精确度方面都说明了光纤传感器法大大优于光杠杆法。进而探讨用光纤传感器测量微小位移的可行性。

测量重力加速度的一种新方法

提出了一种测量重力加速度的新方法,结合CCD杨氏模量实验仪给出了重力加速度和杨氏模量的物理关系式,从测量结果可知,所测重力加速度与标准值相比其相对误差甚小,说明该实验方案确实可行,具有一定的应用价值。

杨氏弹性模量测量仪的改进

测定杨氏弹性模量的实验是大学物理实验课的重要实验之一,通过反复多次的实验探索,对杨氏弹性模量测量仪的关键性组件——光杠杆进行了有效改进从而彻底消除了光杠杆易翻落摔坏的隐患,使更换镜片方便,反射像十分易于寻找,实验效果非常明显.

杨氏模量实验中长度测量仪器的选配

合理选择和搭配仪器是设计性实验的一个关键内容。文中以静态拉伸法测量金属丝杨氏模量实验为例,从测量不确定度角度出发,按照不确定度均匀分配原则,把间接测量量的不确定度要求转变为对各个直接测量量的不确定度的估算,以此选择满足要求的测量仪器,为设计性实验提供一种简单的获得仪器选配的定量指导。

动态杨氏模量实验的降噪优化设计

对杨氏弹性模量测量仪的关键性组件——杨氏弹性模量测量仪及示波器进行有效改进,从而彻底消除了共振声音相互干扰的问题,并使示波器的使用更方便,易于调节出信号,实验效果非常明显。

动态法测量固体材料的杨氏模量

用动态法研究固体材料的杨氏模量,并分析讨论了试样的几何尺寸,悬丝节扎点位置等因素对测量的影响及真假共振峰的判断。实验证明动态法测量杨氏模量具有准确反映材料在微小形变时的物理性能、功耗低、灵敏度高,测量值精确稳定的特点。

防摔式反射像易得光杠杆

通过沿圆板基座的某一直径开槽,将光杠杆的平面镜以抽插的方式置入槽中,让平面镜的重力作用线的落点与基座的重心重合,光杠杆的三足分别沿圆板基座的半径自基座侧壁进入基座,并在后足设置套环和自锁装置,它不仅彻底消除了光杠杆翻落的隐患,更重要的是为扩大镜面尺寸和更换镜片提供了很大的便利,使反射像的寻找变得十分容易。该项目已获国家发明专利授权。

超声相位差法测量杨氏模量

传统的拉伸法测量杨氏模量存在着自动化程度不高、耗时较长等弊端,为了提高实验效率,运用超声波相位法测距原理,提出了一种新颖的超声相位差法测量杨氏模量的方法。该方法以自制的超声相位差测距仪为基础,搭配一套收发换能器,对钢丝进行了测量。结果表明:超声相位差法测量杨氏模量的测量精确度较高、可操作性强、自动化程度高,具有较好的应用前景。

精密测量微小转角的数字全息方法及应用

微小转角的精密测量在工程应用中具有重要的意义。为了更精确地测量微小角度,采用一种数字全息、干涉计量2次曝光法和图像处理测量微小转角的方法,进行了理论分析和实验验证,利用该方法测量了钢丝的杨氏模量,取得了误差仅为1.1%的数据。结果表明,此方法精度高、可操作性强,具有广泛的实际应用价值。这一结果对今后设计更完善的测角仪是有帮助的。

用千分表测量金属丝的弹性模量

基于用拉伸法测量金属丝的弹性模量,通过对千分表对传统测微装置进行替换,对实验过程进行了改进,简化了实验装置,节约了实验室空间,同时克服了原实验方法间接测量量多、实验时间长等缺点,使实验操作简单易行。