young 1111.doc

(1169 KB) Pobierz

I WB

 

Data :

13.04.2011

Ćwiczenie nr 18

WYZNACZANIE MODUŁU YOUNGA

Ocena :

 

Uwagi:

 

 

 

 

Wprowadzenie teoretyczne

 

Siły działające na Ciało mogą wywoływać jego odkształcanie, które polega na przemieszczaniu się cząstek tego ciała z pierwotnego położenia równowagi w inne położenie. Wyróżnia się odkształcenia sprężyste oraz plastyczne. Temu przemieszczaniu się przeciwdziałają siły wzajemnego oddziaływania między cząsteczkami.

Wielkość fizyczną, równą liczbowo sile sprężystości F przypadającej na jednostkę powierzchni przekroju ciała, nazywamy naprężeniem s.

s=F/S, [s]=N/m2=Pa

R. Hooke stwierdził na drodze doświadczalnej, że naprężenie ciała sprężyście odkształconego jest proporcjonalne do względnego odkształcenia tego ciała.

gdzie:

K - współczynnik sprężystości zależny od właściwości materiału z którego wykonane jest ciało,

e - odkształcenie względne.

              Natomiast miarą odkształcenia pręta jest strzałka ugięcia H (odległość między środkową warstwą pręta przed i po odkształceniu). Z prawa Hooke’a wynika następujący wzór na wartość strzałki ugięcia dla pręta o długości l:

gdzie:

E - moduł Younga dla danego materiału

h – grubość pręta mierzona kierunku działania siły F

l- długość pręta mierzona między krawędziami podparcia pręta.

Przekształcając powyższe równanie otrzymujemy wzór na moduł Younga:

Moduł Younga jest naprężeniem wywołującym przyrost długości równy długości początkowej.

 

II. Tabele pomiarów:

 

Rodzaj pręta

Długość l

[m]

Wartość średnia a

[m]

Wartość średnia h [m]

Aluminium

 

0,461

 

0,0112

 

 

0,01126

 

Żelazo

 

0,478

 

0,0172

 

 

0,0081

Miedź

 

0,320

 

0,0199

 

0,0051

 

 

 

 

 

TABELA POMIARÓW II

Rodzaj pręta

Nr pomiaru

Obciążenie

F [N]

 

H1

[mm]

H2

[mm]

Hśr

[m]

F/H

[N/m]

Wartość średnia

F/H [N/m]

E

N/m2

 

 

 

Al.

1

2

3

4

5

6

9,81

19,62

29,43

39,24

49,05

58,86

0,19

0,39

0,59

0,76

0,94

1,11

0,2

0,41

0,59

0,76

0,94

1,11

0,000205

0,000390

0,000580

0,000760

0,000940

0,001120

47853,67

50307,69

50741,38

51631,58

52180,85

52553,57

 

 

 

50878,12

 

 

 

21094 x 107

 

 

Cu

1

2

3

4

5

6

9,81

19,62

29,43

39,24

49,05

58,86

0,28

0,57

0,86

1,16

1,45

1,75

0,27

0,56

0,85

1,16

1,47

1,73

0,000195

0,000390

0,000570

0,000740

0,000910

0,001080

50307,69

50307,69

51631,58

53027,03

53901,09

54500

 

 

52279,18

 

 

...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin