Wetenschap
Apparaat:
- Cantilever-balkapparaat met een goed gedefinieerde monsterafmeting.
- Set standaardmassa's.
Procedure:
1. Voorbereiding:
- Zorg ervoor dat de vrijdragende balk goed vastgeklemd is en de opstelling stabiel is.
- Bevestig een massahanger aan het vrije uiteinde van de uitkragende balk.
- Bevestig een meetklok of een ander verplaatsingsmeetinstrument aan het vrije uiteinde van de vrijdragende balk om de doorbuiging te meten.
- Zet het verplaatsingsmeetapparaat op nul.
2. Laden:
- Voeg geleidelijk massa's toe aan de massahanger in kleine bekende stappen, te beginnen met een kleine massa.
- Noteer de overeenkomstige doorbuiging voor elke massatoename.
- Ga door met het toevoegen van massa's en het registreren van doorbuigingen totdat de doorbuiging significant wordt (bijvoorbeeld enkele millimeters)
3. Gegevensverzameling:
- Teken een grafiek van de doorbuiging (y-as) versus de overeenkomstige belasting (x-as) in newton (N) of gramkracht (gf).
4. Berekeningen:
- Bereken de helling van het lineaire gedeelte van de grafiek. De helling vertegenwoordigt de veerconstante (k) van het apparaat.
- De apparaatmodulus (Y) wordt berekend met behulp van de formule:
Y =(L^3 * k)/ (3 * I)
Waar:
L is de lengte van de vrijdragende balk
k is de veerconstante
I is het traagheidsmoment van de dwarsdoorsnede van de balk.
Analyse:
- De apparaatmodulus (Y) wordt uitgedrukt in eenheden van Pascal (Pa), die de stijfheid van de experimentele opstelling vertegenwoordigen.
- Een hogere apparaatmodulus duidt op een stijvere opstelling, wat betekent dat het effectiever bestand is tegen vervorming onder uitgeoefende belastingen.
- De nauwkeurigheid van de bepaling van de apparaatmodulus hangt af van factoren zoals de nauwkeurigheid van de verplaatsingsmetingen en de nauwkeurigheid van de massametingen.
Opmerking:
- Voer meerdere tests uit en bereken de gemiddelde apparaatmodulus om de nauwkeurigheid te verbeteren.
- Herhaal het experiment met verschillende vrijdragende balken of opstellingen om hun stijfheid te vergelijken of de effecten van verschillende experimentele omstandigheden op de apparaatmodulus te analyseren.
- Zorg voor de juiste experimentele techniek, inclusief zorgvuldige behandeling en uitlijning van componenten, om betrouwbare resultaten te verkrijgen.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com