Файл: Отчет по лабораторной работе 10 определение модуля упругости (модуля юнга) по деформации изгиба.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 599

Скачиваний: 39

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.



Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Санкт-Петербургский Горный университет»

Кафедра общей и технической физики

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №10

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ (МОДУЛЯ ЮНГА) ПО ДЕФОРМАЦИИ ИЗГИБА

Выполнил: студент гр. ГМ-20 _______________ / Гайфуллин М.М./

(подпись) (Ф.И.О.)

Проверил: доцент _______________ /Егорова А.Ю./

(должность) (подпись) (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

2020

Цель работы: определить модуль Юнга материала путём измерения прогиба стержня при механической нагрузке.

Теоретические основы лабораторной работы:

Деформация – это изменение объема кили формы тела без изменения его массы под действием внешний силы. Все возможные виды деформации могут быть сведены к двум основным деформациям: растяжению (или сжатию) и сдвигу, называемым элементарными деформациями. Деформации изгиба и кручения принадлежат к числу сложных деформаций. Их можно представить как сочетание элементарных деформаций, происходящих одновременно.

Мо́дуль Ю́нга (синонимы: модуль продольной упругостимодуль нормальной упругости) — физическая величина, характеризующая способность материала сопротивляться растяжению, сжатию при упругой деформации[1]. Обозначается большой буквой Е.

Схема установки:



Общие сведения:

Это важный коэффициент применяют при расчетах жесткости заготовок, узлов и конструкций, в определении их устойчивости к продольным деформациям. Вещества, применяемые для изготовления промышленных и строительных конструкций, имеют, как правило, весьма большие значения E. И поэтому на практике значения Е для них приводят в гига Паскалях (1012Па)

Величину E для
стержней поддается расчету, у более сложных конструкций она измеряется в ходе опытов.

Основные расчетные формулы:



Где E- модуль Юнга, F-сила тяжести, Y- стрела прогиба стержня, h w-размеры поперечного сечения стержня , L- расстояние между опорами балки.

Погрешность прямых измерений:

Линейка( L)= 1 мм

Штангенциркуль( h, w)= 0,05 мм

Тензометр( Y)= 0,01 мм

Исходные данные:

L=40 мм

Материал стержня – сталь

g= 9,8 Н/кг



Таблицы:




h





w





Ед. измерений

мм

мм

мм

мм

мм

мм

1

10,2

10,17

0,03

3,05

3,06

0,01

2

10,15

10,17

0,02

3,1

3,06

0,04

3

10,2

10,17

0,03

3,05

3,06

0,01

4

10,15

10,17

0,02

3,05

3,06

0,01

5

10,15

10,17

0,02

3,05

3,06

0,01






Масса груза

F

n

Y

F/Y



E

Ед. измерений

кг

Н

делений

м







1

0,2

19,6

51

0,00051

3843

58

19103000

2

0,4

3,92

105

0,00105

3733

52

18556000

3

0,605

5,929

158

0,00158

3752

33

18651000

4

0,805

7,889

207

0,00207

3811

26

18944000

5

1,01

9,898

264

0,00264

3749

36

18636000

6

1,21

11,858

314

0,00314

3776

9

18770000

7

1,424

13,9552

369

0,00369

3782

3

18799000

8

1,624

15,9552

422

0,00422

3771

14

18745000

9

1,424

13,9552

370

0,037

3772

13

18750000

10

1,21

11,858

311

0,00311

3813

28

18954000

11

1,01

9,898

262

0,00262

3778

7

18780000

12

0,805

7,889

206

0,00206

3830

45

19059000

13

0,605

5,929

154

0,00154

3856

71

19168000

14

0,4

3,92

101

0,00101

3881

96

19292000

15

0,2

1,96

54

0,00054

3630

155

18044000


Пример вычисления:













Вывод:

В этой работе я определил модуль Юнга, который равен: = 18815400 путём измерения прогиба стержня при механической нагрузке. Сравнив с табличным значением (200* Па) докажем, что материал стержня сталь

Модуль Юнга, (называемый также модулем продольной упругости и модулем упругости первого рода) это важная механическая характеристика вещества. Он является мерой сопротивляемости продольным деформациям и определяет степень жесткости. Он обозначается как E; измеряется н/м2 или в Па.