Opis doświadczeń:
1) skręcanie pręta o przekroju pierścieniowym zamkniętym;
Pręt został poddany działaniu momentu skręcającego. Stan przemieszczeń polega na sztywnym obrocie poszczególnych jego przekrojów (czyli po skręceniu przekroje poprzeczne pręta pozostają nadal płaskie).
pręt obciążano momentem skręcającym M1=Pr1 , poprzez przykładanie siły P=1kG na ramienia r1 ,
dokonywano odczytów czujników zegarowych ,
ponownie pręt obciążano momentem skręcającym M2=Pr2 , poprzez przykładanie siły P=1kG na ramienia r2 ,
ponownie dokonywano odczytów czujników zegarowych ,
pomiary dokonywano w taki sposób , aby różnica ramion była stała.
XXXXXXXXXX |
odczyt lewy [mm] |
odczyt prawy [mm] |
|
r1=30cm r2=55cm |
0,07 0,15 |
0,02 0,05 |
|
r1=55cm r2=80cm |
0,15 0,26 |
0,05 0,08 |
|
r1=35cm r2=60cm |
0,12 0,18 |
0,04 0,50 |
|
Kąt skręcenia pręta odpowiadający przyrostowi momentu skręcającego od M1 do M2:
Obliczenia teoretyczne kąta skręcenia:
2) skręcanie pręta o przekroju pierścieniowym otwartym;
Ćwiczenie wykonano w podobny sposób jak poprzednie , ale teraz obciążenie wynosiło P=0,1 kG.
XXXXXXXXXXXXXXX |
odczyt lewy [mm] |
odczyt prawy [mm] |
|
r1=5cm |
4,02 |
6,84 |
|
r2=10cm |
3,95 |
6,41 |
|
r3=15cm |
3,82 |
5,74 |
|
r4=20cm |
3,60 |
4,63 |
|
Kąt skręcenia pręta odpowiadający przyrostowi momentu skręcającego od M1 do M2:
Obliczenia teoretyczne kąta skręcenia:
Wyniki badań i obliczonych teoretycznie kątów skręcenia nie pokrywają się w pełni. Przyczyną tego na pewno jest niedokładność przeprowadzonych odczytów , co wynika między innymi z wadliwego sposobu działania zegarów.
Npdst. wyników obliczeń teoretycznych widać , że kąt skręcenia w przekrojach otwartych jest znacznie większy od kąta skręcenia w przekrojach zamkniętych , pomimo tego , iż momenty skręcające w przypadku drugim były dużo większe ( ramię i siła większe).