14330

Визначення модуля Юнга при згину стержня

Лабораторная работа

Физика

Лабораторна робота №3 Визначення модуля Юнга при згину стержня Мета роботи. Визначити модуль пружності модуль Юнга для сталі при згині стержня. Прилади та обладнання. Установка для визначення модуля Юнга по стрілі прогину набір тягарців індикатор штангенцирк

Украинкский

2013-06-03

69 KB

73 чел.

 Лабораторна робота №3

Визначення модуля Юнга при згину стержня

 Мета роботи. Визначити модуль пружності (модуль Юнга) для сталі при згині стержня.

Прилади та обладнання. Установка для визначення модуля Юнга по стрілі прогину, набір тягарців, індикатор, штангенциркуль.

Модуль пружності можна визначити по згину сталевого стержня. Якщо стержень прямокутного перерізу покласти горизонтально на ребра двох опорних призм і навантажити його посередині, то стержень прогнеться, причому його середня точка буде мати найбільше зміщення f, яке характеризує деформацію згину і називається стрілою прогину. Згин стержня викликає деформацію розтягу в нижньому шарі стержня. В зв'язку з тим, що розтяг і стиснення характеризується модулем Юнга, згин також залежить від цієї величини. Теорія дає наступну формулу для стріли прогину стержня з прямокутним поперечним перерізом.

 

                                              ,                                                                    (1)

де  F сила, що прикладена до середини стержня;

               l відстань між опорними призмами;

               b   ширина, поперечною перерізу стержня;

              h  висота поперечного перерізу стержня;

             Е модуль Юнга;

          З формули (1) визначимо модуль Юнга  Е:

                                                                                                            (2)

Визначення модуля Юнга полягає в тому, що порівняно малі вантажі викликають помітний прогин, завдяки чому величина деформації визначається з достатньою точністю.

Опис дослідної установки

Установка складається з двох призматичних опор, що закріплені на металевій станині. На них встановлено досліджуваний стержень з прямокутним поперечним перерізом, довжина якого 1м. Посередині стержня підвішується скоба, що має призму з гострим опорним ребром і пристосуванням для загрузки набором тягарців. Штифт індикатора торкається досліджуваного стержня в точці під опорним ребром призми.

Порядок виконання роботи

    1. Виміряти штангенциркулем ширину b і висоту h стержня.

    2. Поворотом зовнішнього кільця з насічкою на боковій поверхні установи-

ти шкалу індикатора в нульове положення.

     3. Чашку підвісу послідовно навантажувати плоскими тягарцями вагою 5Н кожний,

до 25Н, а потім розвантажувати. Для кожного навантаження по шкалі індикатора  визначити  два  положення стріли прогину f (при навантаженні і розвантаженні). Визначити середню величину прогину  fсер  при навантаженні і розвантаженні

за формулою:

     4. Побудувати графік залежності F від f при навантаженні і розвантаженні

(вони практично зливаються в одну пряму лінію, що проходить через початок координат, оскільки при вказаних навантаженнях, деформація згину є пружньою).

    5. Обчислити значення модуля Юнга за формулою:

    6 Оформити звіт, результати занести  у таблицю :

   7.Обчислити абсолютну та відносну похибки, кінцевий результат записати у вигляді: 

 

п.п

F,

Н

fнав,

м

fрозв,

м

 fсер,

м

Е,

Н/м2

Есер, Н/м2

ΔЕ, Н/м2

ΔЕсер, Н/м2

l,

м

b,

м

h,

м

1

2

3

4

5

Контрольні питання

  1.  Дати визначення сили пружності.
  2.  Накреслити діаграму розтягу і вказати точки, що відповідають границям пружності і міцності. Вказати границі виконання закону Гука і границі пластичних деформацій.
  3.  Перелічіти відомі  види деформації та дати їх визначення.
  4.  Записати формули для визначення абсолютної та відносної деформацій.
  5.  Записати та сформулюти закон Гука.
  6.  Розкрити фізичний зміст модуля Юнга

  1.  

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

77522. РЕБРИСТЫЕ МОНОЛИТНЫЕ ПЛОСКИЕ ПЕРЕКРЫТИЯ С ПЛИТАМИ БАЛОЧНОГО ТИПА 1.43 MB
  Ребристое перекрытие с плитами балочного типа состоит из плиты, работающей по короткому направлению как неразрезная балка, второстепенных и главных балок (ригелей). Нагрузка через плиту передается на второстепенные балки. Последние передают ее на главные балки, которые опираются на колонны.
77523. Классификация бетонов 1.04 MB
  К прочностным свойствам относятся нормативные и расчетные характеристики бетона при сжатии и растяжении сцеплении бетона с арматурой; к физическим водонепроницаемость морозо-жаростойкость коррозионная стойкость огнестойкость; к деформативным сжимаемость и растяжимость бетона под нагрузкой ползучесть и усадка набухание и температурные деформации. Физико-механические свойства зависят от способа изготовления бетона и материалов и определяются структурой бетона и условиями твердения. Классификация бетона: Бетоны классифицируются по...
77524. Классификация нагрузок и сопротивлений бетона и арматуры в МПС 19.01 KB
  Расчетные факторы нагрузки и механические характеристики бетона и арматуры временное сопротивление предел текучести обладают статистической изменчивостью разбросом значений. Нагрузки и воздействия могут отличаться от заданной вероятности превышения средних значений а механические характеристики материалов от заданной вероятности снижения средних значений. Нагрузки а также механические характеристики материалов и расчетные коэффициенты нормируют. Нагрузки в зависимости от продолжительности действия делят на постоянные и временные...
77525. ИЗГИБАЕМЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ ПО НОРМАЛЬНЫМ СЕЧЕНИЯМ 1.73 MB
  По конструктивной схеме железобетонные перекрытия разделяют на две основные группы: балочные перекрытия безбалочные перекрытия. Балочные перекрытия содержат балки идущие в одном или двух направлениях и опирающиеся на них плиты или панели рис. Монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами а внешний вид перекрытия с главными балками...
77526. Уход за больными с разными формами недержания мочи 58.5 KB
  Само по себе недержание мочи казалось бы не такая опасная и грозная болезнь как например инфаркт инсульт онкологические заболевания и т. Что же представляет собой нормальный отток мочи Моча образуется в почках которые фильтруют жидкую часть крови захватывая ненужные организму вещества или шлаки а иногда и нужные но избыточные. Объем выделяемой мочи и частота мочеиспусканий у каждого человека индивидуальны и очень тонко регулируются нервной системой и железами внутренней секреции щитовидная железа надпочечники и др.
77527. Уход за пациентами с пролежнями 41 KB
  В стадии некротических изменений и нагноения II стадия происходит некроз кожи и подлежащих тканей клетчатки фасции и др. обычно развивается влажная гангрена с прогрессирующим некрозом окружающих...
77528. Термометрия: лихорадка, типы, периоды 140 KB
  Общие правила измерения температуры тела Температурная кривая объективно отражает течение заболевания помогает глубже определить тяжесть состояния больного эффективность проводимого лечения точнее судить о сроках выздоровления больного.Необходимо строго соблюдать методику измерения температуры тела. Место измерения температуры тела определяют в зависимости от характера заболевания. При заболеваниях прямой кишки поносах или запорах такой способ измерения температуры неприемлем.
77529. Простейшие физиотерапевтические процедуры постановка банок, горчичников, пузыря со льдом, грелки, компресса, гирудотерапия 239 KB
  Кроме того в целом физиотерапевтические процедуры оказывают общеукрепляющий эффект улучшают сон повышают настроение. Применение холода Суть холодовой процедуры компресс пузырь со льдом заключается в местном охлаждении участка тела что вызывает сужение кровеносных сосудов кожи и соответствующих близлежащих внутренних органов. Цели холодовой процедуры: Ограничение воспаления.
77530. Особенности ухода за пациентами пожилого и старческого возраста 92 KB
  Активность участие пожилых и старых людей в профессиональной общественной жизни стали необходимыми для большинства людей переступивших пенсионный возраст. В специальной литературе все чаще подчеркивается различие между хронологическим и биологическим возрастом высказывается мнение о возможности деления людей одного и того же возраста на молодых старых и старых старых основываясь на состоянии здоровья и социальных показателях. У пожилых и тем более старых людей снижается частота сердечных сокращений в состоянии покоя.