装置:
- 明確に定義された標本寸法を持つカンチレバービーム装置。
- 標準質量のセット。
手順:
1。準備:
- カンチレバービームがしっかりと固定されており、セットアップが安定していることを確認してください。
- カンチレバービームの自由端にマスハンガーを取り付けます。
- ダイヤルゲージまたはその他の変位測定デバイスをカンチレバービームの自由端に取り付けて、たわみを測定します。
- 変位測定デバイスをゼロ。
2。荷重:
- 小さな質量から始まる小さな既知の増分で、徐々に質量ハンガーに質量を追加します。
- 各質量増分に対応するたわみを記録します。
- 偏向が大幅になるまで(例:数ミリメートル)、質量を追加し、たわみを記録し続けます
3。データ収集:
- ニュートン(n)またはグラムフォース(GF)の対応する負荷(x軸)に対して、たわみ(y軸)のグラフをプロットします。
4。計算:
- グラフの線形部分の勾配を計算します。勾配は、装置のばね定数(k)を表します。
- 装置係数(y)は、式を使用して計算されます。
y =(l^3 * k)/(3 * i)
どこ:
lは片持ちのビームの長さです
Kはスプリング定数です
私はビームの断面の慣性の瞬間です。
分析:
- 装置弾性率(Y)は、実験セットアップの剛性を表すPascals(PA)の単位で表されます。
- より高い装置弾性率は、より硬いセットアップを示します。つまり、適用された負荷の下でより効果的に変形に抵抗することを意味します。
- 装置弾性測定の精度は、変位測定の精度や質量測定の精度などの因子に依存します。
注:
- 複数の試行を実行し、平均装置弾性率を計算して精度を向上させます。
- さまざまな片持ちのビームまたはセットアップで実験を繰り返して、その剛性を比較するか、装置係数に対するさまざまな実験条件の影響を分析します。
- 信頼できる結果を得るために、慎重な取り扱いやコンポーネントの整合を含む適切な実験手法を確認します。