Определение модуля Юнга при деформации стержня. отчет механика. Отчет по дисциплине Физика (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Название	Отчет по дисциплине Физика (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
Анкор	Определение модуля Юнга при деформации стержня
Дата	20.04.2023
Размер	196.44 Kb.
Формат файла
Имя файла	отчет механика.docx
Тип	Отчет #1077581

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО науки и высшего ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра общей и технической физики

ОТЧЕТ

По дисциплине Физика

^{(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)}

Тема работы: Определение модуля упругости (модуля Юнга)

Выполнил: студент гр. НБШ-22 Чугуй К.А,

^{(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)}

Оценка:

Проверил

руководитель работы: .

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О)}

Санкт-Петербург

2023

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

2. Схема установки:

Рис. 1- Схематическое изображение деформации балки методом изгиба.

1 - недеформированная балка, 2 - деформированная балка, A и B - точки опоры, F – нагрузка

Рис. 2- Зависимость нормального напряжения от деформации

3. Краткие теоретические сведения:

1.Упругая деформация — деформация, исчезающая после прекращения действий на тело внешних сил.

2. Пластическая деформация —деформация, неисчезающая после прекращения действий на тело внешних сил.

3. Абсолютная деформация- величина, равная изменению размеров тела, вызванному внешним воздействием.

4. Относительная деформация — это величина, равная относительному изменению какого-либо линейного или углового размера, площади сечения или участка граничной поверхности элемента, выделенного в деформируемом теле, или всего тела.

5. Механическое напряжение — это физическая величина, которая выражает внутренние силы, которые соседние частицы в непрерывной среде оказывают друг на друга.

6. Закон Гука — утверждение, согласно которому, деформация, возникающая в упругом теле, пропорциональна приложенной к этому телу силе.

4. Основные расчетные формулы:

1.Теоретический расчет дает следующую формулу для определения модуля Юнга E:

, [E]=Па, [F]=H, [w]=мм, [L]=мм, [h]=мм

2. Относительная погрешность косвенных измерений E

, [Y]=мм, [

=Па, [F]=H, [E]=Па, [w]=мм, [L]=мм, [h]=мм.

3. Нормальное механическое напряжение

, [

=Па, [F]=H, [S]=м²

4. Сила тяжести

F=mg, [F]=H, [m]=г, [g]= m/c²

5. Абсолютная деформация

, мм

6. Относительная деформация

, [

]=Па, [l]=мм.

7. Закон Гука для растяжения однородного стержня

=E , [

=Па, [E]=Па, [

]=Па.

5. Погрешности прямых измерений:

1.

05 мм

2.

4.

6. Исходные данные:

a – цена деления тензометра = 0,01

L- от А до В (точки опоры) = 39,5 см=0,395 м

Таблица 1

№	h	hср		w	wср
Ном. изм\ Ед. изм.	мм	мм	мм	мм	мм	мм
1	10,15	10,198	0,048	3,05	3,056	0,056
2	10,15	10,198	0,047	3,05	3,056	0,056
3	10,20	10,198	0,043	3,10	3,056	0,047
4	10,25	10,198	0,04	3,10	3,056	0,047
5	10,25	10,198	0,04	3,10	3,056	0,046

Таблица 2

№		Масса груза			F	n			Y		F/Y					E
Ном. изм\ Ед. изм.		кг			Н	делений			мм		Н/м				Н/м	Н/ ²
1		0,200			1,960	74			0,74		2648,64				3343,55	140,89*
2		0,400			3,920	114			1,14		3438,60				3343,55	182,92*
3		0,736			7,210	198			1,98		3678,70				3343,55	195,69*
4		1,250			12,250	330			3,30		3641,41				3343,55	193,71*
5		1,560			15,228	408			4,08		3732,35				3343,55	198,54*
6	1,130				11,074		315		3,15		3164,20			3343,55		168,32*
7			1,024	10,056				287		2,87		3503,83	3343,55				186,39*
8			0,51	4,998				156		1,56		3203,86	3343,55				170,43*
9			0,33	3,234				105		1,05		3080,40	3343,55				163,86*