Πώς μπορείτε το πείραμα του συντελεστή συσκευών;
Συσκευή:
- Συσκευές δέσμης προββερών με μια σαφώς καθορισμένη διάσταση δείγματος.
- Σετ τυποποιημένων μαζών.
Διαδικασία:
1. Προετοιμασία:
- Βεβαιωθείτε ότι η δέσμη του προβόλου είναι ασφαλώς συσφίγγεται και η ρύθμιση είναι σταθερή.
- Συνδέστε μια μάζα κρεμάστρα στο ελεύθερο άκρο της δέσμης προβόλου.
- Συνδέστε ένα μετρητή κλήσης ή άλλη συσκευή μέτρησης μετατόπισης στο ελεύθερο άκρο της δέσμης προβόλου για να μετρήσετε την εκτροπή.
- μηδέν η συσκευή μέτρησης μετατόπισης.
2. Φόρτωση:
- Προσθέστε σταδιακά μάζες στη μάζα κρεμάστρα σε μικρές γνωστές αυξήσεις, ξεκινώντας από μια μικρή μάζα.
- Καταγράψτε την αντίστοιχη παραμόρφωση για κάθε μάζα.
- Συνεχίστε να προσθέτετε μάζες και εκτροπές καταγραφής μέχρι να γίνει σημαντική η εκτροπή (π.χ. αρκετά χιλιοστά)
3. Συλλογή δεδομένων:
-Σχεδιάστε ένα γράφημα της παραμόρφωσης (άξονας y) έναντι του αντίστοιχου φορτίου (άξονα x) σε Newton (N) ή Grams-Force (GF).
4. Υπολογισμοί:
- Υπολογίστε την κλίση του γραμμικού τμήματος του γραφήματος. Η κλίση αντιπροσωπεύει τη σταθερά ελατηρίου (k) της συσκευής.
- Ο συντελεστής συσκευών (y) υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:
Y =(l^3 * k)/ (3 * i)
Οπου:
Το L είναι το μήκος της δέσμης προβόλου
Το Κ είναι η σταθερά ελατηρίου
I είναι η στιγμή της αδράνειας της διατομής της δέσμης.
Ανάλυση:
- Το συντελεστή συσκευών (Υ) εκφράζεται σε μονάδες Pascals (PA) που αντιπροσωπεύουν την ακαμψία της πειραματικής ρύθμισης.
- Ένας υψηλότερος συντελεστής συσκευής υποδεικνύει μια πιο σκληρή ρύθμιση, που σημαίνει ότι αντιστέκεται στην παραμόρφωση πιο αποτελεσματικά στα εφαρμοζόμενα φορτία.
- Η ακρίβεια του προσδιορισμού του συντελεστή συσκευών εξαρτάται από παράγοντες όπως η ακρίβεια των μετρήσεων μετατόπισης και η ακρίβεια των μετρήσεων μάζας.
Σημείωση:
- Εκτελέστε πολλαπλές δοκιμές και υπολογίστε το μέσο συντελεστή συσκευής για να βελτιώσετε την ακρίβεια.
- Επαναλάβετε το πείραμα με διαφορετικές δοκούς προβολής ή ρυθμίσεις για να συγκρίνετε την δυσκαμψία τους ή να αναλύσετε τις επιδράσεις διαφορετικών πειραματικών συνθηκών στο μέτρο συσκευών.
- Εξασφαλίστε την κατάλληλη πειραματική τεχνική, συμπεριλαμβανομένου του προσεκτικού χειρισμού και της ευθυγράμμισης των εξαρτημάτων, για να αποκτήσετε αξιόπιστα αποτελέσματα.
