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

74 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

54008. «The Tsar Bell and the Kunstkammer». Путешествие в Москву и Санкт-Петербург 93 KB
  Write down your home task. Translate the texts «Lake Baikal» and «The Nile» at pages 22, 24 in your workbooks 1; А, В, C, D at page 49 in your textbooks. And please, read the words at page 44 in your textbooks.
54011. МИСТЕЦТВО. (ТЕЛЕБАЧЕННЯ. КІНО. МУЗИКА) 255 KB
  So, it’s better to see than to hear. And I quite side with you. Now let’s watch a short fragment and try to guess what we are going to discuss at today’s lesson. Look at the screen. Unfortunately the extract is in Russian but Russian is just one more foreign language, isn’t it?
54012. Theatre Lessons for children 62.5 KB
  Many of the skills learned in playing are social skills. Most games worth playing are highly social and have a problem that needs solving within them- an objective point in which each individual must become involved with others while attempting to reach a goal.
54013. Опис графічних операцій у мові програмування Паскаль 139.5 KB
  Мета: Ввести поняття про графічних операторів у Паскалі. Навчити учнів правильно складати програми по обробці графічних функцій й операцій.
54014. Квадратні рівняння 329 KB
  Пропоную конспекти різних типів уроків де розкрито різні способи організації самостійної роботи з учнями при вивченні теми Квадратні рівняння. Квадратне рівняння. Повні та неповні квадратні рівняння їх розвязання.
54015. Популярність. Популярні зірки 154 KB
  The topic of the today’s lesson is “The Famous Pop Stars”. Well, at the today’s lesson we’re speaking about people who want to be famous. You’ll read the text. You’re going to revise grammar (Past Simple and Present Perfect). By the end of the lesson you’ll be able to ask and answer the questions about pop idols.
54016. Англійська мова у 6 класі «Our English» 193.5 KB
  How do you do, my dears? Are you in a good mood? Are you ready for the lesson? We have got an interesting and unusual lesson today. It will be a competition to see who is the wisest, the most attentive and the most active. The winner will be given a tasty present. Do you want to take part in this competition? So, go ahead!