Бақылау сұрақтары:
Тура және жанама өлшеу дегеніміз не ?
Қандай қателік түрлері бар?
Нониус дегеніміз не ?
Өлшеу дәлдігін қалай анықтаймыз?
Заттың тығыздығы деген не?
Тығыздық қандай өлшем бірлікпен өлшенеді?
Архимед заңын жазыңыз. Итергіш күш дегеніміз не? Кері итергіш күш түсірілетін нүкте қайда орналасқан?
№ 3 зертханалық жұмыс
Серпімділік модулін анықтау Жұмыстың мақсаты: Созылу және сығылу деформациясы кезінде кернеу мен деформация арасындағы тәуелділікті алу үшін болаттың Юнг модулін анықтау.
Құрал-жабдықтар: Рамалардан, сызғыштан, массалары белгілі дискілерден, микрометрлерден тұратын созылу деформациясын өлшейтін құрал, сызықты орын ауыстыратын индикаторлардан тұратын ФЗПА қондырғысы, штангенциркуль.
Қатты дене деформациясы деп дене пішінінің немесе оның бөліктерінің өлшемдері мен пішінінің өзгерісін айтады. Деформация жылулық ұлғаю кезінде магниттік немесе электрлік өрістер, сыртқы механикалық күш әсерінен болуы мүмкін. Серпімді деформация деп дене пішінінің сыртқы күш әсер етпегенде қайтып орнына келуін, ал серпімсіз деформация деп сыртқы күш әсер етіп болған соң дененің қайтып қалпына келмеуін айтады. Шын мәнінде абсолют серпімді дене болмайды, бірақ кейбір жағдайларда қалдық деформацияны ескермеуге де болады. Деформация белгілі бір шектен аспайынша қатты денені жоғары дәлдікте серпімді деуге болады. Ол серпімділік шегі деп аталады.
Қатты дене деформациясы кезінде дененің ішкі жағында серпімділік деп аталатын күштер пайда болады. Серпімділік
s=dF/dS
мұндағы – dF – dS алаңшасына әсер ететін серпімділк күші. Егер dF күші алаңға перпендикуляр бағытталған болса, онда кернеу біркелкі деп аталады, егер күш алаңға параллель болса, онда кернеу жанама деп аталады.
Деформацияның қарапайым түрі дененің созылуы немесе сығылуы болып табылады. Оське бағытталған сыртқы күш әсерінен болатын біртекті өткізгіштің созылу деформациясын қарастырайық. Осындай деформация кезінде пайда болатын кернеу нормаль және біртекті болып табылады, яғни өткізгіштің барлық қимасы бойынша олардың мәндері бірдей болады. Сондықтан,
s=F/S.
Біртекті созылу (сығылу) деформациясы кезінде F ішкі күш шамасы сырттан түсірілген күшке тең.
Өткізгіштің бастапқы ұзындығы lо, ал деформациядан кейінгі ұзындығы l болсын, сонда өткізгіштің ұзаруы Dl = l – l0 -ге тең болады. e=Dl/lо шамасы созылудың салыстырмалы деформациясы деп аталады.
Тәжірибелік жолмен анықталғандай, біртекті деформация кезінде серпімді деформацияланған денеде пайда болатын кернеу салыстырмалы деформацияның шамасына тура пропорционал:
s = Ee
Бұл өрнек Гук заңы деп аталады. Гук заңы тек аз деформация кезінде, яғни оның шамасы серпімділік шегінен артпаған кезде орындалады. Пластикалық деформация кезінде Гук заңы қолданылмайды.
Пропорционалдық коэффициенті Е серпімділік модуль немесе Юнг модулі деп аталады. Юнг модулі қатты дененің ең маңызды механикалық сипаттамасы болып келеді және сыртқы механикалық әсерлерге кедергі бола алатын қабілеттілігін анықтайды. Дененің созылуын немесе сығылуын өлшеу арқылы, майысу деформациясын өлшегенде Юнг модулін тікелей өлшеуге болады.
Cурет 4
Қондырғы (4 сурет) негізден 1, екі тік бағаннан 2, жоғарғы 3 және төменгі 4 бағандарды қосатын тіректерден тұрады. Зерттелетін сым жоғарғы тірекке бекітіледі де, ол төменгі тірек тесігі арқылы өтеді. Сымға екі горизонталь А және В алаңдары қатты етіп бекітілген. Өткізгішті созған кезде алаңшалар онымен бірге орын ауыстырады. Тіректерге сызықты ауысатын индикаторлар бекітіліп қойылған, олардың 6 мен 7 стержендері А және В алаңшаға тіреледі. Сым деформациясы кезінде А және В алаңдарының орын ауыстыруын индикаторлар көрсетеді, сондықтан олардың көрсеткіштерінің айырмасы АВ сымының ұзаруына тең, яғни ол жұмыс істеу бөлігі болып табылады. Екі индикаторды қолдану өткізгішті бекіткен жерлерінің деформациясын өлшеу нәтижесінен алып тастауға мүмкіндік береді. Өткізгіштің жоғары жағына платформа 8 бекітілген, ол массасы белгілі дискілермен толтырылады. Осы құралға өткізгіш ұзындығын анықтайтын мм-лік сызғыш бекітілген.