Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Margarita Sidorenko Teostatud: 7.03.2019 Õpperühm: IABB63 Kaitstud: Töö nr: 9 TO: ELASTSUSMOODUL Töö eesmärk: Töövahendid: Hooke`i seaduse rakendamine traadi Uuritavast materjalist traat, indikaatorkelladega materjali elastsusmooduli määramiseks varustatud mõõteseade traadi pikenemise tõmbedeformatsiooni kaudu, määramiseks, kruvik, mõõtelint. Skeem Töö teoreetilised alused Keha deformatsiooniks nimetatakse keha kuju ja mõõtmete muutumist jõu mõjul. Kui pärast jõu mõju
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliopilane: Martti Toim Teostatud: Õpperuhm: AAAB11 Kaitstud: Too nr: 11 OT allkiri Elastsusmoodul Töö eesmark: Tutvumine Hooke´I Töövahendid: Uuritav traat, seadis traadi seadusega ja traadi pikenemise määramise elastsusmooduli määramine määramiseks, kruvik, venitamisel mõõtejoonlaud. Skeem Töö teoreetilised alused Jõu mõjul muutuvadkeha mõõtmed ja kuju, keha deformeerub. Kui pärast jõu mõju lakkamist keha taastab oma esialgsed mõõtmed ja kuju, siis nim.
tõmbejõud, S on keha ristlõike pindala, κ on materjalist sõltuv võrdetegur, mida nimetatakse elastsuskoefitsiendiks. Jõu ja pindala suhet σ = F / S nimetatakse elastsusteoorias mehaaniliseks pingeks. Kuna tõmbe korral on jõud suunatud risti deformeeritava keha ristlõikepinnaga, on tegu normaalpingega. Tavaliselt kasutatakse tehnikas elastsuskoefitsiendi pöördväärtust E = 1 / K, mida nimetatakse elastsusmooduliks ehk Youngi mooduliks. Elastsusmoodul on võrdne mehaanilise normaalpingega, mille mõjul keha pikeneks esialgse pikkuse võrra , sest avaldades valemist (1) E ja arvestades sissetoodud tähistusi, saame: (2) Seda valemit kasutatakse elastsusmooduli arvutamiseks tõmbe kaudu. Mõõtmisel kasutatakse kas horisontaalset lauale asetatud seadet, mis on skemaatiliselt kujutatud joonisel 9.1a, või vertikaalset seinale kinnitatud seadet, mis on kujutatud joonisel 9.1b. Mõlema seadme
Tallinna Tehnikaülikool Füüsikainstituut Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kaitstud: Töö nr. 11 OT: ELASTSUSMOODUL Töö eesmärk: Töövahendid: Tutvumine Hooke'i seadusega ja traadi uuritav traat, seadis traadi pikenemise määramiseks, elastsusmooduli määramine venitamisel kruvik, mõõtejoonlaud Skeem Töö käik 1. Mõõdan traadi pikkuse l klambrite vahel. 2. Mõõdan traadi läbimõõdu d kolmes kohas klambrite vahel. 3
E 2.3 0.2 1011 m2 Suhtelise vea arvutamine E 1.70 1010 100 % 100 % 7.49 % E 2.27 1011 Järeldus Arvutuste tulemused: N Traadi elastsusmoodul: E 2.3 0.2 1011 , usutavusega 0.95. m2 suhteline viga: 7.5 % Järeldus: Saadud elastsusmoodul lubab väita, et tegemist on terastraadiga, kuna viimase elastsus- moodul on 210 GPa. Graafikult on näha, et Hooke'i seadus kehtib. Käesolev metoodika on sobiv materjali elastsusmooduli määramiseks. Spikker 1
tõmbel, paindel kui ka väändel. Selgus, et traadi pikenemine l on materjali elastse käitumise piirides · võrdeline selleks vajaliku tõmbejõuga F ning algpikkusega l; · pöördvõrdeline traadi ristlõike pindalaga A; Hooke'i seadus tõmbel: l=l/E x FL/A ehk = /E kus: l ? traadi algpikkus, [m]; l ? traadi absoluutne pikenemine, [m]; F ? tõmbekoormus, [N]; A ? traadi ristlõike pindala, [m2]; E ? materjali elastsusmoodul = võrdetegur, [Pa]; = ? traadi suhteline pikenemine; = F/A ? ristlõike pinnaühikule taandatud tõmbekoormus ehk tõmbepinge, [Pa] 1.12. Selgitage materjali elastsusmooduli olemus! Elastsusmoodul E = võrdetegur, mis on arvuliselt võrdne pingega, kui = 1 (sellist pinget tavaliselt olla ei saa, kuna materjal puruneb enne) 1.13. Milles seisneb algmõõtmete printsiip?
17. Sõnastage pikijõu N märgireegel! *Tõmbe-sisejõud on positiivne (+);Surve-sisejõud on negatiivne (-) l; · pöördvõrdeline traadi ristlõike pindalaga A; 2.18. Milline on detailide tõmbe ja surve praktiline erinevus tugevusanalüüsis?* 1.18. Selgitage materjali elastsusmooduli olemus!: Elastsusmoodul E = 2.19. Kuidas avaldub pikijõu N epüüril iga üksikkoormus? *Iga üksikjõu mõju võrdetegur, mis on arvuliselt võrdne pingega, kui = 1 avaldub jõuepüüril astmena: · tema mõjule vastavas suunas; · tema väärtuse 1.19. Milles seisneb algmõõtmete printsiip? Kui detaili elastsed deformatsioonid võrra; on algmõõtmetega võrreldes väikesed (l << l), siis tugevusanalüüsil jäetakse 2.20
Kõik kommentaarid