Определение модуля кручения

Модуль сдвига определяют при помощи крутильных колебаний. Установка состоит из укрепленного на кронштейне зажима 1, несущего испытуемый цилиндр 2 в виде проволоки из того или иного материала. (см. рисунок 5)Рисунок 5 – Экспериментальная установка для определения модуля сдвига На нижнем окончании цилиндра закрепляется трехступенчатый шкив 3 с проточенными на его ступеньках канавками, которые служат для помещения нитей, нагружаемые грузами 5, через блоки 4. Грузы, которые навешиваются на нити, создают вращающий момент. Под действием этого момента шкив и жестко связанное с ним нижнее сечение стержня поворачиваются на некоторый угол.Для определения модуля сдвига при помощи крутильных колебаний следует выполнить следующие действия:1. Измеряем линейкой длину lиспытуемого стержня от верхнего до нижнего зажимов цилиндра. 2. Измеряем микрометром диаметр d стержня в 3–4 местах и находим среднее значение его радиуса r. 3. Измеряем штангенциркулем диаметры D шкивов, учитывая при этом глубину канавок. 4.Взвешиваем грузы на технических весах. 5.Начинаем эксперимент с большого шкива 3. 6.Пропускаем нити по желобу шкива, перекидываем через блоки и устанавливаем указатель у нулевого деления круга, причем пластинка указателя продолжает радиус круга. 7.Помещаем грузы на подвесы и отсчитать угол поворота шкива. Нити при этом должны быть направлены по касательной к окружности шкива, а плоскости блоков должны проходить через эти касательные. 8.Измеряем общий угол поворота шкива под действием суммарного груза, увеличивая нагрузку на каждый из подвесов, 9.Повторяем для нашего эксперимента пп.6–8 со вторым и третьим шкивами. 10. Далее следует построить графики зависимости угла поворота шкива от нагрузки F для каждого шкива и по этим графикам убеждаемся, что исследуемая область находится в пределах упругой деформации. 11.Вычисляем значение модуля сдвига по формуле .[6,7]ЗаключениеВ ходе выполнения данной работы были достигнуты все цели и выполнены все задачи поставленные в начале работы.Мы дали определение тому, что из себя представляет модуль сдвига и модуль кручения и как их определить.Так же были продемонстрированы и описаны способы определения модулей сдвига и кручения с помощью экспериментальных установок представленных на рисунках 4 и 5. Помимо самих экспериментальных установок были даны краткие сведения порядке выполнения эксперимента для определения модуля сдвига и модуля кручения при помощи разных методов. Эти экспериментальные установки наглядно показывают деформацию твердого тела.Список использованной литературы1. .В. А. Алешкевич, Л. Г. Деденко, В. А. Караваев. Механика. – М.: Изд. центр «Академия», 2004. – Лекция 15. 2. И.В. Митин, В.С. Русаков. Анализ и обработка эксперименталь-ных данных. Учебно-методическое пособие для студентов младших курсов. – М.: МГУ. 2002. 3. И.В.Савельев. Курс общей физики.т.1. Механика, колебания и волны, молекулярная физика. М. Наука,1973.4. С.П.Стрелков. Механика. М. Наука, 1965.5. С.Э.Хайкин. Физические основы механики. М. Наука, 1971. §§89,106,108,136,137.6. Сивухин Д. В. Общий курс физики : учеб.пособие : в 5 т. Т. 1. Механика. М. : ФИЗМАТЛИТ, 2010. 560 с. 7. Обработка результатов измерений в физическом практикуме : учеб.-метод. пособие для студентов физического и других естественных факультетов / сост. : В. А. Костяков, А. А. Игнатьев, Т. Н. Тихонова, А. В. Ляшенко ; под ред. проф. А. А. Игнатьева. 3-е изд., перераб. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2012. 40 с.