Nr ćwiczenia 108	Data 02.04.2003	Imię i Nazwisko Tomasz Przymusiak	Wydział BL-TOB	Semestr 2	Nr grupy lab. 3
Prowadzący Aneta Waszkowiak			Przygotowanie	Wykonanie	Ocena

1. Opis doświadczenia. Wstęp teoretyczny.

• Gdy na podłużny pręt działa siła prostopadle do jego długości, doznaje on ugięcia, a wielkość tzw. strzałki ugięcia S jest zawsze proporcjonalna do siły F, a także zależy o wymiarów geometrycznych, sposobu mocowania pręta i rodzaju materiału, z którego jest on wykonany.

• Zgodnie z Prawem Hooke`a wydłużenie jest proporcjonalne do siły i długości początkowej oraz odwrotnie proporcjonalne do powierzchni przekroju.

gdzie: E - moduł Younga, F_n - siła rozciągająca warstwę elementarną

• Całkowity moment M sił działających na wszystkie warstwy to:

gdzie: H - współczynnik zależny od kształtów i rozmiarów geometrycznych pręta

Dla naszych przypadków współczynnik H wynosi:

• Strzałką ugięcia określamy wyrażenie:

• Podstawiając wartość współczynnika H, otrzymujemy:

Powyższy wzór odnosi się do pręta swobodnie opartego dwoma końcami i obciążony na środku

2. Pomiary.

Strzałkę ugięcia mierzymy za pomocą katetometru, nastawiając skrzyżowanie nici pajęczych lunetki wpierw na krawędź pręta nieobciążonego, w połowie jego długości, a następnie na tę sama krawędź przy zmiennym stopniowo obciążeniu pręta. Strzałka ugięcia jest równa różnicy położeń lunetki katetometru.

Długość l między krawędziami podpierającymi średnicę mierzymy miarą z podziałką milimetrową.

Szerokość i wysokość pręta, ewentualnie średnicę mierzymy mikromierzem w co najmniej 10 miejscach.

Obciążenie zmieniamy stopniowo, nakładając ciężarki o znanych masach.

3. Przebieg ćwiczenia.

1. Zmierzyć wymiary poprzeczne pręta.

2. Zmierzyć odległość między krawędziami podpierającymi i wyznaczyć środek pręta.

3. Wypoziomować katetometr i za jego pomocą wyznaczyć położenie górnej krawędzi pręta nieobciążonego h₀.

4. Obciążając kolejno środek pręta różnymi ciężarkami (o znanej masie) odczytywać położenia górnej krawędzi h_n pręta obciążonego.

5. Powtórzyć pomiary strzałki ugięcia przy zmniejszaniu obciążenia.

6. Obliczyć strzałki ugięcia, a następnie moduł Younga.

7. Obliczyć odchylenia standardowe średniej wartości wyniku.

4. Zestaw ćwiczeniowy.

• dwie podpory zakończone pryzmatami

• badane pręty

• ciężarki z uchwytami

• katetometr

• mikromierz

• miara długości

---