POLITECHNIKA GDAŃSKA Gdańsk, 21.03.2007
WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ
I ŚRODOWISKA
KATEDRA MECHANIKI BUDOWLI I MOSTÓW
METODY DOŚWIADCZALNE W ANALIZIE KONSTRUKCJI
Ćwiczenie nr 6
Temat:
Pomiar modułu Younga E i współczynnika Poissona ν.
Przygotowali:
Emilia Czech
Weronika Kitowska
Marek Cichocki
Doświadczenie
Doświadczenie polega na obciążeniu próbki z pleksiglasu siłami od 0kG do 20kG, przykładając siły ∆P = 2kG (19,6N) i wykonując dla każdego obciążenia pomiary przyrostu odkształcenia podłużnego ∆ε1i(x) oraz poprzecznego ∆ε1i(y) łącznie 11 pomiarów. Następnie dokonujemy tych samych pomiarów (∆ε2i(x);∆ε2i(y)) dokonując tym razem odciążając próbkę od 20kG do 0kG poprzez kolejne zdejmowanie sił ∆P = 2kG (19,6N). Należy odczekać kilkadziesiąt sekund by dokonać odczytu.
Pomiar 1
|
Tensometr 1 - ∆εx |
Tensometr 2 - ∆εy |
||||||
|
Obciążenie |
Odciążenie |
Obciążenie |
Odciążenie |
||||
|
Pomiar |
∆ε1i(x) |
Pomiar |
∆ε2i(x) |
Pomiar |
∆ε1i(y) |
Pomiar |
∆ε2i(y) |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Pomiar 2
P [kG] |
∆εśri(x) |
E0i |
E0i - E0 |
(E0i - E0)2 |
∆εśri(y) |
0 - 2 |
|
|
|
|
|
2 - 4 |
|
|
|
|
|
4 - 6 |
|
|
|
|
|
6 - 8 |
|
|
|
|
|
8 - 10 |
|
|
|
|
|
10 - 12 |
|
|
|
|
|
12 - 14 |
|
|
|
|
|
14 - 16 |
|
|
|
|
|
16 - 18 |
|
|
|
|
|
18 - 20 |
|
|
|
|
|
Σ |
|
|
|
|
|
Przyrost odkształceń jako wartości średnie z ∆εśri(x) i ∆εśri(y)
Wartość modułu Younga określa wzór :
gdzie
gdzie A jest przekrojem poprzecznym próbki
Wartość oczekiwana modułu Younga określa wzór :
Wariancję modułu Younga określa wzór :
Odchylenie standardowe określa wzór :
Współczynnik Poissona ν określa wzór :
gdzie:
Moduł Younga E moduł odkształcalności liniowej lub moduł sprężystości (sprężystość materiału) założenie : przekrój nie ulegnie zmianie.
Współczynnik Poissona ν nie określa sprężystości materiału, a jedynie sposób w jaki się on odkształca. ν<-1,1/2>
Znalazłam że E dla pleksiglasu = 3GPa (ale nie jestem pewna na 100%)
σz=
γxy*G=τxy
G=
4