«Механика» пәнінің оқу-әдістемелік кешені
жүктеу/скачать 1,02 Mb.
|
УМКД механика
- Бұл бет үшін навигация:
- Жұмысқа жіберілетін сұрақтар
- Майысу деформациясынан Юнг модулін анықтау Жұмыстың мақсаты
| Жұмыстың істелу тәртібі.
1. Шойын кесіндені көлбеу жазықтықпен жіберіңіз. Жазықтықтың бойымен қозғалған кесіндінің тежелу жолын деп өлшей отырып, осы тәжірибені 3-рет қайталап және орташа жолды табыңыз. 2. Горизонталь жазықтықтың бір бөліміне массадағы ағаш кесіндісін қойыңыз. Шойын кесіндісін көлбеу жазықтық бойымен жіберіңіз. Соқтығысқаннан кейінгі және тежелу жолын өлшеңіз. Бұл тәжірибені 3- рет қайталап орташа жолды табыңыз. 3. Таразының көмегімен және кесінділерінің массасын өлшеңіз. 4. Табылған мәндер арқылы және /5/ теңдікті тексеріңіз. Екінші кесінді әсерлескенге дейін қозғалған жоқ, сондықтан 5.Өлшеулердің қателігін тауып импульстің сақталу заңының кесінділер соқтығысқандағы орындалуын нәтежелеңдер.
Жұмысқа жіберілетін сұрақтар 1.Дененің импульсі деп нені айтамыз? 2.Тәжірибенің құрылысын айта кету және жұмысын түсіндіру. 3.Қандай соққы. Жұмысты тапсыруға арналған сұрақтар 1. Импульстің сақталу заңын шығарыңыз? 2. Соққы теориясы. 3. /3/ теңдіктің /5/ теңдікке өтуін түсіндіріңіз. 4. Егер шойын және ағаш кесінділердің орындарын ауыстырса не болады? Өз ойыңызды тәжірибеде тексеріңіз. Майысу деформациясынан Юнг модулін анықтау Жұмыстың мақсаты: Майысу деформациясын оқып үйрену және майысу деформациясына түсетін дененің майысуының жүктің шамасына және деформацияланатын дененің өлшеміне тәуелділігін зерттеу. Сыртқы күштердің әсерінен қатты денелер өзінің пішінін өзгертеді: ұзарады, майысады және т.б. Деформацияның әртүрлі түрлерін байқау үшін деформацияланатын қатты дененің дөрекілеу моделін пайдаланайық (1-сурет). Бірінші ағаш серіппелерімен бекітеміз (1,а-сурет). Тақтайшалар дененің бөлінетін элементар қабаттар ретінде бейнелейді. Төменгі тақтайшаны үстелдің үстінде ұстап тұрып және жоғарғы тақтайшаға денеден перпендикуляр бағытта күш түсіріп созылу деформациясын (1,б – сурет), ал дене бағытында сығылу деформациясын (1,в – сурет) аламыз. Егерде тақтайдағы бір вертикальдың бойымен орналасқан нүктелер одан ығыспайтын болса және көршілес қабаттардың арақашықтығы барлық нүктелерде бірдей болса, деформацияны біртекті созылу немесе біртекті сығылу деп атайды. Егер әсер етуші күш жоғарғы тақтайшаның жазықтығында жатса, ал төменгі тақтайша тыныштық күйде тұрса, онда моделдің әртүрлі бөлшектері өзіне-өзі параллель ығысады (1,2 – сурет). Егер қабаттың нүктелері бірдей шамаға ығысса, онда деформация таза немесе біртекті ығысу деп аталады. 1,2 – суретте А В диагоналы бойында созылу деформация түрінде, С Д диагоналы бағытында сығылу деформациясы түрінде көруге болады. Жоғарғы тақтайшаның шеттерінің бірін басу арқылы майысу деформациясын аламыз (1,2 – сурет). Бұл жағдайда тақтайшалардың бір жақ шетінде арақашықтық артады, ал екінші жақ шетінде кемиді. Модулдің орта белінде тікт қана майысып, өлшемін өзгертпейтін қабат болады. Мұны бейтарап қабат деп атайды. Сонымен майысу деформациясы әртекті созылу және сығылу деформациясына жатады. Енді жоғарғы қабаттың жазықтығын айналдыру арқылы бұрылу деформациясын (1,е – сурет) аламыз. Бұл жағдайда тақтайшаның бір вертикальдың бойында жатқан нүктелері бір – біріне қатысты ығысады. Ал айналу осінің бойында жатқан нүктелер ешқандай ығыспайды. Сонымен бұралу деформациясын әртекті ығысу деформациясына жатқызуға болады. Деформацияға түсетін дененің күйі кернеу деп аталатын шамаға байланысты. Кернеу деп серпімділік күші модулінің ( F) деформацияға түсетін S көлденең қимасының қатынасымен анықталатын шаманы айтады. Аз деформация үшін Гук заңы деп аталатын заң орындалады. Бұл заң бойынша (1) – серпімділік коэффициенті. Ол стерженнің затына геометриялық өлшемдеріне тәуелді. Стержень неғұрлым ұзын болса, соғұрлым -ның мәні аз және берілген күш әсерінен оның абсолют ұзаруы үлкен болады. Стерженнің көлденең қимасы S неғұрлым үлкен болса, соғұрлым оның берілген күш әсерінен абсолют ұзаруы аз болады. Олай болса, серпімділік коэффициенті S–ке пропроционал. Бұл қорытындының дұрыстығын тәжірибе дәлелдейді. (2) (2) – формуладағы Е – Юнг модулі деп аталады. (2) – ден: Бұндағы салыстырмалы ұзару. кернеулік. Олай болса (3) (3) – ден Юнг модулі дененің садыстырмалы ұзаруы бірге тең болуы үшін оған қандай кернеу түсетін көрсететін шама екені көрінеді. Салыстырмалы ұзару бірге тең болады. ( ). Егер болса, сонда Юнг модулі берілген стерженді екі есе ұзарту үшін оған қандай кернеу түсіру керек екенін көрсететін шама. Егер стерженнің бір жағын жарға бекітіп, екінші ұшына P жүк ілсе, онда сол ұшы төмен түсіп стержень майысады. Осы жүк ілінген бос ұшының ығысуын иілу (майысу) шамасы - дейді. -нің шамасы стерженнің өлшемдері мен оғантүсетін күшке және стержень жасалған заттың серпімділік модуліне тәуелді. Ұзындығы , ені , биіктігі стерженнің иілуі Егер стерженнің екі ұшын тіреуге қойып, ортасына жүкті ілсе, онда әр тіреу стерженьге шамасындай күшпен қарсы әсер етеді. Сонда иілу шамасы Осыдан бұндағы жүктеу/скачать 1,02 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|