Учебное пособие для студентов, обучающихся по направлениям: 110800. 62 Агроинженерия, профиль «Механизация апк»

Скачать 0.69 Mb.

Название	Учебное пособие для студентов, обучающихся по направлениям: 110800. 62 Агроинженерия, профиль «Механизация апк»
страница	7/13
Тип	Учебное пособие

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Учебное пособие

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 13

Лабораторная работа № 5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ ЮНГА

ИЗ ДЕФОРМАЦИИ РАСТЯЖЕНИЯ
Цель работы: экспериментальная проверка закона Гука и определение

модуля Юнга.

Оборудование: лабораторные установки, набор грузов.
Теоретическое введение
F

Рис. 1

Под действием приложенных к нему сил всякое реальное тело деформируется, т.е. изменяет свои размеры или форму. Если после прекращения действия сил тело восстанавливает первоначальные размеры и форму, то деформация называется упругой. Деформации, не исчезающие после снятия внешних сил, называются остаточными.

Рассмотрим стержень длиной

с площадью поперечного сечения S, к которому приложена сила F, направленная вдоль его оси и действие которой равномерно распределено по всему сечению (рис. 1). Однородные стержни ведут себя при одностороннем растяжении или сжатии подобно пружине, т.е. под действием силы стержень растянется и его длина станет равна

.

Величину

(1)

называют абсолютным удлинением (деформацией) стержня, а величину

(2)

относительным удлинением (деформацией) стержня.

Величину равную отношению силы F к площади поперечного сечения образца S, на которую действует сила, называют механическим напряжением

. (3)

По закону, экспериментально установленному Гуком, в пределах упругости тела, величина относительной деформации прямо пропорциональна приложенному механическому напряжению, т.е.

, (4)

где k – коэффициент упругости. Величина обратная коэффициенту упругости получила название модуля Юнга Е,

. (5)

С учетом (5) закон Гука можно записать в виде

. (6)

А

В

С

Рис. 2

О

Из выражения /6/ следует, что

при

, т.е. модуль Юнга численно равен механическому напряжению, которое растягивает образец вдвое, т.к. при этом

.

Величина модуля Юнга определяется только свойствами материала образца и его обработкой.

Рассмотрим диаграмму, полученную при испытании образца на статическое растяжение (рис. 2). Здесь по горизонтальной оси откладывается относительная деформация

, а по вертикальной оси – механическое напряжение

.
Рис. 3

На участке ОА диаграммы имеет место упругая деформация, относительное удлинение прямо пропорционально механическому напряжению. Точка А предел упругости. На участке АВ возникает остаточная деформация, т.е. деформация не исчезающая после снятия внешних сил. Максимальная нагрузка которая действует на образец во время испытания соответствует точке С и определяет предел прочности образца.

Лабораторная установка представляет собой стальную проволоку изменение длины, которой определяется индикатором малых перемещений (рис. 3). Если на подвес положить груз массой

, то на проволоку будет действовать сила

. Так как площадь поперечного сечения

, то механическое напряжение будет равно

. (7)

Экспериментальная часть
1. Запишите из данных лаборатории длину и диаметр испытываемой

проволоки.

2. Вращая наружное кольцо индикатора, установите стрелку на нулевое деление шкалы.

3. На подвес положите груз массой m и определите абсолютное удлинение

проволоки под действием этого груза.

4. По формулам (2) и (7) рассчитайте

.

Опыт повторите не менее 4 – 5 раз с грузами различной массы.

5. Результаты измерений и расчетов занесите в таблицу 1.

Таблица 1

№№	м	d м	m кг	м	Па	Е Па	%
1.
2.
3.
4.
5.

6. По полученным данным постройте график зависимости

и сравните его с теоретической зависимостью. По графику найдите модуль Юнга и определите погрешность измерения

.

Вопросы к защите работы:

Что называется деформацией тела? Какая деформация называется упругой? Остаточной?
Что называется абсолютной и относительной деформацией?
Сформулируйте закон Гука. Физический смысл модуля Юнга.
Дайте анализ диаграммы полученной при испытании образца на статическое растяжение.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 13

Похожие:

	В. Л. Шахаев с. В. Петунов практикум по дисциплине технологии сельскохозяйственного производства Учебное пособие предназначено для обучающихся по направлению подготовки 110800 «Агроинженерия»		Учебное пособие Новосибирск 2017 Учебное пособие предназначено для студентов технических факультетов, обучающихся по направлениям подготовки 09. 03. 02 -информационные...
	Учебное пособие представляет собой часть учебного комплекса, предназначенного... Е-30 English for Specialists in Adapted Physical Education: учеб пособие для студентов первого курса Института медицины, экологии...		Учебное пособие представляет собой часть учебного комплекса, предназначенного... Е-30 English for Specialists in Adapted Physical Education: учеб пособие для студентов первого курса Института медицины, экологии...
	Учебное пособие с методическими указаниями и тестами для текущего... Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения, обучающихся по направлению подготовки 43. 03. 03 Гостиничное дело....		Учебное пособие с методическими указаниями и тестами для текущего... Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения, обучающихся по направлению подготовки 43. 03. 03 Гостиничное дело....
	Учебное пособие для студентов специальности 090800 «Бурение нефтяных и газовых скважин» Учебное пособие предназначено для студентов технических вузов, обучающихся по направлению “Нефтегазовое дело”		Учебное пособие для студентов Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности высшего профессионального образования Педиатрия
	О. М. Топоркова информационные технологии Учебное пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлениям подготовки Информатика и вычислительная техника; Прикладная...		Сведения об учебно-методической и иной документации, разработанной... Агроинженерия (Профиль подготовки «Технологическое оборудование для хранения и переработки сельскохозяйственной продукции»)
	Учебное пособие для студентов по дисциплине «общие аспекты сестринского ухода» Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности «Сестринское дело», «Акушерское дело»		Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения фармацевтического... Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения фармацевтического факультета, обучающихся по специальности 060108...
	Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения фармацевтического... Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения фармацевтического факультета, обучающихся по специальности 060108...		Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения фармацевтического... Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения фармацевтического факультета, обучающихся по специальности 060108...
	Учебное пособие для студентов 6 курса, обучающихся по специальности... Учебное пособие предназначено для самостоятельной работы студентов 6 курса при подготовке к практическим занятиям		Учебное пособие для студентов, обучающихся по специальности О75 Основы медицинских знаний : учеб пособие для студентов, обучающихся по специальности 003100 «Физическая культура» / авт сост....

Руководство, инструкция по применению