Laboratornayarabota № m-4
MEGHATÁROZÁSA A depresszió Young modulus ROD
A cél az, hogy vizsgálja meg a függőség az elhajlását a rúd ható meg; meghatározása Young modulus a rúd-anyag.
2. berendezések és kellékek
A készülék meghatározására Young modulus, egy sor áru.
3 Az elméleti rész
3.1 Alapfogalmak és meghatározások
Deformáció - változás a relatív pozíciója a részecskék szervezet társult ihperemescheniem.Vse igazi test erői változik alakja és mérete, azaz deformált ...
Deformáció van osztva rugalmas és képlékeny.
A rugalmas deformáció - ez a deformáció után megszűnt a terhelés eltávolítását. Ie megszűnése után az erő a test eredeti alakját és méretét. Az alapot a rugalmas deformációk reverzibilis elmozdulását atomok az egyensúlyi helyzetből
Képlékeny alakváltozás - egy olyan törzs, amely továbbra is vége után az alkalmazott erők. Az alapja a képlékeny alakváltozás visszafordíthatatlan mozgását atomok jelentős távolságokat, az eredeti egyensúlyi helyzete.
A legegyszerűbb fajta deformáció a test egészére:
A rugalmasság bebizonyította, hogy minden típusú alakváltozás lehet tartani, hogy egyidejűleg fellépő feszültséget (összenyomás) és a nyírási.
Tekintsük a legegyszerűbb hosszanti húzó alakváltozás (1. ábra). Ahhoz, hogy a végén a rúd hossza L egységes keresztmetszeti területe S alkalmazott erő
1. ábra - diagramja hossznövekedés
Ható erő egységnyi keresztmetszeti területet nevezik stressz.
Ha az erő mentén irányul felületre merőleges van, a feszültség-formális nevezett lyukak, ha egy érintőleges a felszínre - érintőleges.
Hooke-törvény. kis deformációk relatív UD-Lynen közvetlenül pro-arányos feszültség okozza, hogy :
ahol E - arányossági tényező az úgynevezett Young-modulus.
A fizikai értelmében a Young modulus. Young-modulus számszerűen egyenlő a feszültségek által okozott nyúlás egy. Amikor a nyúlás egyenlő egység
Express nyúlás tekintve (1) és (2):
ahol k - a rugalmassági tényező.
(3) egyenlet is meghatározza a törvény a Hooke. amikor a rugalmas deformáció abszolút nyúlása a rúd arányos a ható erő.
Hooke-törvény csak akkor érvényes, alacsony feszültség. Nagyfeszültségű Hooke-törvény megsértése esetén. A kapcsolat a törzs és a stressz képviseli, mint egy feszültség diagram (2. ábra).
2. ábra - Diagram lágyacél stressz
Az ábra azt mutatja, hogy a lineáris függés (), telepített Hooke végezzük csak egy nagyon szűk tartományban, hogy az úgynevezett limit arányosság (p). A további növekvő feszültség a rugalmas alakváltozás még (bár a függőség () már nem lineáris) és a rugalmassági határ (u) maradék deformációk nem fordul elő. Rugalmassági határán túl a szervezetben, amelynek a maradék törzs és egy grafikon, amely leírja a szervezet, hogy visszatérjen az eredeti állapotába megszűnése után a teljesítmény által képviselt görbe IN, és a vele párhuzamos - CF A feszültség, amelynél érzékelhető maradék törzs (0,2%), az úgynevezett a folyáshatár (t) - a C pont a görbén. A CD terhelés növekszik növekedése nélkül a stressz t. E. Body, mint a „folyó”. Ez a terület az úgynevezett áramlási terület (vagy területek képlékeny alakváltozás). Olyan anyagok, amelyek az áramlási terület jelentős, az úgynevezett viszkózus, amiért gyakorlatilag hiányzik törékeny. A további feszültséget (túl a D pont) történik megsemmisítése a test. A maximális feszültség a szervezetben termelődő, hogy törés az úgynevezett szakítószilárdságot (p).
Hooke-törvény lehet általánosítani a helyzet bonyolultabb deformációk. Például, ha a hajlítási deformáció a rugalmas erő arányos a lehajlás a rúd, amelynek végei fekszenek két támasz (3. ábra).
3. ábra - hajlítási deformációja
Ha a hajlítás, a konvex oldalon a szervezet ki van téve, hogy a feszültség, míg a konkáv - tömörítés. Belül a test egy rugalmas réteg nem tapasztalható semmilyen húzó vagy nyomó, az úgynevezett semleges fázist. Körülötte egy törzset, amely csak egy nagyon kis rugalmas erő. Rétegek gerenda éli a nagyobb hangsúlyt, minél messzebb vannak a semleges réteg. A 3. ábra a hajlító alakváltozás. Szaggatott vonal - semleges fázist, a nyilak mutatják, az erők egy bizonyos szakaszban ab.
Deformáció a rúd hajlító kör keresztmetszetű, amelynek két alátámasztási pontra, amikor az erőt a közepén a span, számítások, így a következő kifejezést:
ahol k - a rugalmassági tényező a hajlítás, arányos az alkalmazott erőt,
l - közötti távolság tartók;
D - az átmérője a rúd;
Kiszámítása a rugalmassági tényező
a (4) meghatározza a Young-modulus: