Описание лабораторной установки

У становка состоит из массивной платформы с двумя стойками, на которых помещен исследуемый образец 1.

рис. 2

Посредине образца подвешивается чашка для грузов 3 (стремя). Стрела прогиба (λ) измеряется по зеркальной шкале 2. С помощью стрелки отсчитывается число делений шкалы п₀, которое соответствует положению ненагруженного образца, и число делений n_i, указывающее положение образца при нагрузке (под действием силы Р_i). Тогда стрела прогиба λ_i определяется по формуле:

λ_i = п₀ – n_i

Параметры образца измеряют при помощи линейки (длину ℓ), штангенциркуля (ширину а), микрометра (толщина b).

Порядок выполнения работы.

1. Измерить толщину (b) и ширину (а) стержня в трех местах и определить их средние значения.

2. Испытуемый стержень расположить на двух опорах и измерить расстояние между точками опоры (l).

3. На стержень подвесить стремя и заметить начальное положение индикатора по зеркальной шкале (п₀); глаз надо располагать таким образом, чтобы можно было видеть совпадение изображения индикатора в зеркальной шкале с самим индикатором.

4. Стремя постепенно нагружают грузами Р_i (по указанию преподавателя)

и производят отсчеты положения индикатора на шкале (п₁, п₂, п₃) –

первичные отсчеты.

5. Затем снимают грузы в обратном порядке и отмечают положения индикатора (п₃, п₂ , п₁) – вторичные отсчеты.

Примечание. Вторичные отсчеты могут не совпадать с первичными осчетами

В этом случае берутся средние значения из обоих отсчетов.

6. Определить стрелу прогиба для каждой нагрузки _i = п₀ – n_{i ср}, где n_{i ср} – средний отсчет по зеркальной шкале в каждом шаге, п₀ – первоначальный отсчет по зеркальной шкале в ненагруженном состоянии.

7. Вычислить отношение , найти его среднее значение.

8. Результаты измерений и вычислений заносят в таблицу.

№ п/п

Р, Кг

Размеры стержня, м

Отсчет по зеркальной шкале, м

Ср. от-счет п

, м

ℓ

a

a

b

b

нач. полож. п0

нагру-жение пi

разгру-жение пi

1.

2.

3.

ср.зн.

х

х

х

х

9. Рассчитать по формуле (5'') среднее значение модуля упругости Е_ср, подставив средние значения а_ср., b_ср., l_ср, _ср.

10. Обработка результатов измерений производится как для косвенных измерений:

    • вычисляется абсолютные погрешности прямых измерений , , , и их средние значения l_ср, а_ср., b_ср.,  _ср.

    • вычисляется относительная погрешность:

• абсолютная погрешность косвенных измерений: