Визначення модуля пружності методом згину. Лабораторна робота з Фізика. Робота № 300081

Перехід до торгівельного партнера Binance

Визначення модуля пружності методом згину

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Інші

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2024

Тип роботи:

Лабораторна робота

Предмет:

Фізика

Варіант:

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Лабораторна робота №11 ВИЗНАЧЕННЯ МОДУЛЯ ПРУЖНОСТІ МЕТОДОМ ЗГИНУ Мета роботи Визначити модуль пружності методом згину. Прилади та обладнання Вимірювальний пристрій, тягарці, масштабна лінійка, штанґенциркуль. Опис вимірювального пристрою До масивної основи (1) прикріплені стояки (2), верхня частина яких закінчується тригранними призмами. Горизонтальні верхні ребра призм служать опорами досліджуваного стрижня (3). На підставку (4), підвішену посередині до стрижня (3), можна накладати тягарці (5). Прогин навантаженого тягарцями стрижня вимірюється індикатором годинникового типу (6) з точністю до 0,01 мм. Індикатор фіксується у спеціальному гнізді на кронштейні (7); кронштейн прикріплений до середини основи (1). Виведення розрахункової формули Розглянемо стрижень прямокутного перерізу, що лежить симетрично на двох тригранних призмах, відстань між якими становить L (рис.2). До центру стрижня прикладена вертикально вниз сила F. Під дією цієї сили нижні шари стрижня зазнають пружної деформації розтягу, а верхні шари – деформації стиску; при цьому виконується закон Гука. Середній (нейтральний) шар MN – не деформується. В описаному випадку величина деформації характеризується так званою стрілою прогину EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 . Стріла прогину дорівнює зміщенню вниз точки прикладання сили або, з достатньо високою точністю, – зміщенню середини верхньої грані стрижня. EMBED PBrush Стріла прогину визначається за формулою: EMBED Equation.3 (1) де Е – модуль пружності матеріалу стрижня, a, b – відповідно ширина і товщина стрижня. Зауважимо що застосування формули (1) можливе лише для стрижнів прямокутного перерізу при виконанні умови: L a, b , коли деформуюча сила паралельна стороні перерізу, яка входить у знаменник (1) в третьому степені. З формули (1) одержуємо вираз для визначення модуля пружності: EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 (2) При підготовці до виконання роботи використати: Теоретична частина. Розділ 2.1, 2.2; Додатки 1, 2. Послідовність виконання роботи Масштабною лінійкою провести триразове вимірювання відстані між верхніми ребрами призм стояків (L). Виміряти штанґенциркулем у трьох різних місцях ширину (а) і товщину (b) стрижня. Дані вимірювань п.1,2 занести в таблицю 1, розрахувати середні значення і абсолютні похибки. Встановити на призмах досліджуваний стрижень. Тримач підставки для тягарців повинен бути розміщений посередині стрижня, а стрижень – симетрично до ребер опор. Вставити індикатор у гніздо. Після того, як наконечник індикатора доторкнеться стрижня, переміщати індикатор вниз, поки його велика стрілка не зробить 1,5 – 2 обертів. У такому положенні закріпити індикатор нерухомо в гнізді. Обертаючи зовнішнє кільце з насічками, сумістити нуль шкали індикатора з вказівною стрілкою. Обережно покласти на тримач один тягарець, тобто прикласти до центру стрижня силу F = mg (m – маса тягарця). Зробити на шкалі індикатора відлік EMBED Equation.3 1Н і записати його у другій стрічці третьої колонки табл. 2. Продовжуючи навантажувати тримач тягарцями, тобто діючи на стрижень силами 2F, 3F, 4F, 5F зробити відповідні цим силам відліки: EMBED Equation.3 2Н , EMBED Equation.3 3Н , EMBED Equation.3 4Н , EMBED Equation.3 5Н і записати їх у третю колонку табл. 2. Зняти один тягарець, зробити відлік EMBED Equation.3 4Р, і занести його в четверту колонку напроти відліку EMBED Equation.3 4Н . Продовжуючи розвантажувати стрижень, зробити відліки EMBED Equation.3 3Р , EMBED Equation.3 2Р , EMBED Equation.3 1Р і також записати їх у таблицю. Для одного і того ж значення діючої сили за формулою (3) знайти середні величини відліків при навантаженні і розвантаженні EMBED Equation.3 (і = 1, 2, 3, 4) (3) Зауважимо: EMBED Equation.3 5 = EMBED Equation.3 5Н Віднімаючи від кожного наступного значення EMBED Equation.3 і попереднє значення EMBED Equation.3 і-1 визначити стрілу прогину EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 і, викликану одним тягарцем, що відповідає дії сили F. (Наприклад: EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 3= EMBED Equation.3 3– EMBED Equation.3 2). Значення EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 і записати у шостій колонки табл. 2. Визначити середнє значення стріли прогину EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 , що відповідає дії сили F. Перевівши результати вимірювань всіх величин в одиниці СІ, розрахувати модуль пружності матеріалу стрижня. Визначити абсолютну і відносну похибки. F = 0,981 Н Таблиці результатів вимірювань і розрахунків Таблиця 1 Таблиця 2 Контрольні запитання Яка природа сил пружності? Перерахувати і охарактеризувати основні види пружних деформацій. Записати і пояснити закон Гука для деформації розтягу. З’ясувати фізичний зміст модуля пружності (модуля Юнґа). Пояснити основні ділянки діаграми розтягу. Пояснити суть визначення модуля пружності методом згину. Записати і пояснити формулу для розрахунку модуля пружності. Рекомендована література Курс фізики За редакцією І.Є.Лопатинського. – Львів: Вид. «Бескид Біт», 2002. 2. Трофимова Т.И. Курс физики.– М.: Высшая школа, 1990. 3. Савельев И. В. Курс общей физики, т.1 –М.: Наука, 1982.

Лабораторна робота Фізика

01.01.1970 03:01-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись