Laboratornayarabota № m-4

ОПРЕДЕЛЯНЕ НА модул ROD ДЕПРЕСИЯ Янг

Целта е да се проучи зависимостта от степента на деформация на силата на прът действа върху него; определение на модул на материал прът Янг.

2 оборудване и аксесоари

Устройство за определяне модул на Юнг, набор от стоки.

3 Теоретичната част

3.1 Основни понятия и определения

Деформацията - промяна на относителната позиция на частици в организма, свързани с недвижими ihperemescheniem.Vse тяло от силите се променя формата и размера им, т.е. деформиран ...

Деформацията е разделена на еластична и пластмаса.

Еластична деформация - тази деформация, изчезва след отстраняване на натоварването. Т.е. след прекратяване на силата на организма към първоначалната си форма и размер. В основата на еластичните деформации са обратими преместване на атомите от равновесното положение

Пластична деформация - щам, който остава след края на приложените сили. В основата на пластични деформации са необратими движение на атомите на значителни разстояния от оригиналните равновесни позиции.

Най-простите видове деформация на тялото като цяло:

Еластичността е доказано, че всички видове деформация могат да бъдат сведени до едновременно срещащи напрежение деформация (компресиране) и срязване.

Разглеждане на простата надлъжна деформация на опън (Фигура 1). Към краищата на дължина прът л напречно сечение на S се прилагат сила

и . В резултат на тези сили дължината на пръта зависи от размерал.

л - абсолютен удължаване прът;

е относителното удължаване (относителна деформация).

Фигура 1 - Диаграма на надлъжното удължение

Силата качеството на единица площ на напречното сечение се нарича стрес.

Ако силата е насочена по нормалата към повърхността е, напрежението неформалното наречените дупки, ако при допирателна към повърхността на - допирателна.

закон на Хук. за малки деформации относителна уд-Lynen  директно про-пропорционална на напрежението го кара да :

където Е - фактор пропорционалност се нарича модул на Янг.

Физическият смисъл на модул на Юнг. модул на Янг е числено равна на натоварванията, предизвикани от удължението на един. Когато удължението е равна на единство

, абсолютно удължение L = L, от които получи модул на Янг е числено равно на напрежението, което се простира пръта два пъти. В действителност, повечето от материала е унищожена, преди те ще се удължи два пъти, така че не може действително да се прикрепят към напрежението на клемите е числено равна на модул на Юнг.

Express удължение обмисля (1) и (2):

. тук или

където к - коефициент на еластичност.

Уравнение (3) също така определя закона на Хук. когато еластичната деформация абсолютен удължение на пръта е пропорционална действа сила.

закон на Хук е валидна само при ниски напрежения. При високи напрежения закон на Хук е нарушено. Връзката между щам и стрес е представена като напрежение диаграма (Фигура 2).

Фигура 2 - диаграма на мека стомана стрес

Фигурата показва, че линейна зависимост  (), инсталиран на Хук се извършва само в много тесен диапазон на така наречената граница на пропорционалност (p). С допълнително увеличава напрежението и еластичната деформация дори (въпреки че зависимостта  () вече не е линейна) и до границата на еластичност (u) не се срещат остатъчни деформации. Отвъд границата на еластичност в организма като остатъчната щам и графика, описваща тялото да се върне в първоначалното си състояние след прекратяване на правомощията представлявана от кривата е в, и е успоредна на нея - CF. Напрежението на което значително остатъчно напрежение (0,2%), наречен стрес добив (t) - в точка С на кривата. В CD щам увеличава без увеличаване на стрес т. Е. тяло като "тече". Тази област се нарича областта на потока (или области на пластична деформация). Материали, за които площта на потока е значителна, наречена вискозен, за които тя е практически отсъства чуплив. При допълнително напрежение (отвъд точка D) настъпва разрушаване на тялото. Максималното напрежение, произведени в тялото на счупване се нарича якост на опън (p).

закон на Хук могат да бъдат обобщени в случай на по-сложни деформации. Например, когато огъващият деформация на еластичната сила, пропорционално на огъването на пръта, краищата на която са разположени две опори (Фигура 3).

Фигура 3 - огъване деформация

Когато огъване на изпъкналата страна на тялото се подлага на напрежение, а вдлъбната - компресия. Вътре в тялото е гъвкав слой без да изпитват всяко напрежение или компресия, наречен неутрален слой. Около него в щам, притежаващ само една много малка еластична сила. Слоеве греди изпитва по-голямо напрежение, по-далеч са от неутрален слой. Фигура 3 показва огъване деформация. Пунктираната линия - неутрален слой, стрелките показват сили, действащи в определена точка аб.

За деформация на огъване прът с кръгло напречно сечение, което има две опорни точки, когато силата се прилага в центъра на гредореда, изчисления дават следния израз:

където к - коефициент на еластичност при огъване, пропорционално на приложената сила,

L - разстоянието между опорите;

D - диаметърът на пръта;

- провисване (Фигура 3) .

Изчисляване на коефициента на еластичност

до (4) определя модул на Юнг: