Читать онлайн «Механика. Исследование деформации изгиба балки и определение модуля Юнга: Методические указания к выполнению лабораторной работы»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Механика Методические указания к выполнению лабораторной работы «Исследование деформации изгиба балки и определение модуля Юнга» ПЕНЗА 2005 1 УДК 53 Приведены общие методические сведения по изучаемому явлению, описание лабораторной установки, порядок проведения измерений и обработки экспериментальных данных. Методические указания подготовлены на кафедре «Физика» и предназначены для студентов физико-математической и инженерно- технических специальностей. Ил. 13, табл. 1, библиогр. 4 назв. Составители: А. В. Рудин, Вас. В. Евстифеев, Н. В. Костина, П. П. Першенков Под редакцией профессора Викт. В. Евстифеева Рецензент Р. В. Зайцев, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей физики Пензенского государственного педагогического университета 2  Цель работы: исследовать кривую изгиба балки; проверить выполнимость закона Гука; рассчитать модуль Юнга. Приборы и оборудование: установка с деформируемой балкой, микрометр - индикатор часового типа ИЧ 10 МН с ценой деления 0,01 мм, грузы массой 1 кг (3 шт. ), измерительная линейка, штангенциркуль. Теоретические сведения Любые изменения формы, размеров и объема тела называются деформациями. Деформировать тело можно различными способами. При этом могут возникать сложные изменения его формы. Такие сложные деформации можно представить как наложение более простых. Поэтому имеет смысл рассмотреть некоторые простые деформации. Объемная деформация - это такая деформация, при которой происходит только V0 изменение объема тела, а форма его остается неизменной. Примером может служить изменение V объема резинового шарика с воздухом при помещении его в жидкость на достаточную глубину (рис. 1). Деформация одностороннего растяжения (сжатия) - это такая Рис. 1 деформация, при которой происходит изменение одного из линейных размеров тела. В качестве примера можно привести увеличение длины резинового шнура, к концу которого прикреплен груз (рис. 2). Следует отметить, что при растяжении шнура происходит уменьшение площади его Рис. 22 Рис. поперечного сечения. Деформация сдвига - это такая деформация, при которой происходит только смещение отдельных слоев тела относительно друг друга. Деформация сдвига наблюдается при сцеплении зубцов шестеренок (рис. 3). Для твердых тел различают два вида Рис. 3 предельных деформаций: упругие и пластические. 3  Упругая деформация - это такая деформация, которая полностью исчезает после прекращения действия внешних сил.