3582316306

Wstęp teoretyczny:

Jeżeli do ciała przyłożymy ścinającą styczną to nastąpi tzw. odkształcenie przesunięcia prostego (czyli ścinanie) , a właśnie z nim związany jest moduł sztywności X.

W skali mikroskopowej odkształcenie przesunięcia prostego tłumaczy się skrzywieniem komórek siatki krystalicznej. Jeśli weźmiemy pod uwagę najprostszą siatkę kubiczną (np. NaCl) to w niej jony zajmują takie położenie, które wynika z równowagi sił przyciągających i odpychających, które działają między jonami.

W kierunku AB działamy siłą F_t, spowoduje ona to, że komórka przekształci się z sześcianu w romboid. Jak widać z rysunku przekątna AB' ulega wydłużeniu, a A'B skróceniu, czyli między jonami A oraz B' działają siły przyciągania, natomiast między A'B odpychania. Jednak jeśli przestaniemy na siatkę działać siłą F_t,, to komórki wrócą do swego położenia równowagi. Metale mające strukturę polikrystaliczną przy odkształceniu przesunięcia prostego ulegają bardziej skomplikowanym skrzywieniom siatek krystalicznych.

Wyniki pomiarów:

Dla pierwszego drutu: d = 0,68 mm = 6,8 10^A-4 m

m2=l,lkg

dz2=0,2702m

dw2=0,2471m

L = 125,8 cm = 1,258 m 5To=62,8s To=12,5s 5Tw=132,9s Tw=26,5s 5Tm=118,7s Tm=23,7s ml=0,7kg dzl=0,2701m dwl=0,2485m

Moduł sztywności ostatecznie obliczam ze wzoru:

t = 1611

Pomiar z mniejszym obciążeniem: Pomiar z większym obciążeniem:

t =1611

1,1-1,258    0.2702² -t-0,2471

(6,8 ■lO-⁴)⁴    26,5² —12,5²

= 5,08-10“

,2