Описание установки и методика измерений
Установка для измерений упругих характеристик резонансным методом при изгибных колебаниях пластины показана на рис. 3.1. В качестве образца 1 используется тонкая, узкая, стальная пластина. В пластине, жестко закрепленной на одном конце, возбуждаются электромагнитным источником 2 изгибные колебания. Электромагнитный источник питается от генератора 4. Сигнал от электромагнитного приемника 3 поступает на осциллограф 5 и одновременно на частотомер 6. Изменяя частоту выходного напряжения генератора, можно добиться совпадения частоты возбуждения с одной из собственных частот образца. В момент наступления резонанса возрастает амплитуда колебаний, что можно зафиксировать по резкому увеличению амплитуды сигнала на экране осциллографа. Порядок выполнения работы
1. Подготовить приборы и установку для возбуждения изгибных колебаний к работе. 2. Плавно изменяя частоту выходного напряжения генератора, добиться наступления резонанса на 1-й, 2-й и 3-й модах. 3. Измерить длину пластины. Длина пластины замеряется от точки её закрепления до свободного конца. Весь цикл измерений повторить трижды. 4. Изменить длину пластины и повторить цикл измерений, изложенный в пп.2 и 3. 5. Установить пластину из другого материала и определить резонансные частоты (аналогично пп.2 и 3).
4. Оформление и содержание отчета
1. Кратко изложить теоретические предпосылки к работе. 2. Начертить схему установки. 3. По формуле (3.2) определить модуль Юнга на 1-й, 2-й и 3-й модах. Рассчитать .
Рис.3.1
4. По результатам измерения резонансных частот при изгибных колебаниях пластины рассчитать скорость изгибной волны на частотах 1-й, 2-й и 3-й мод. Расчет производить из условия, что на 1-й моде длина пластины l=l/4, на 2-й моде l=3l/4, на 3-й моде l=5l/4. 5. Построить зависимость СИЗГ от частоты. 6. Результаты измерений и расчетов занести в табл.3.1. Таблица 3.1.
Контрольные вопросы 1. Дайте определение плоской монохроматической волны. 2. Дайте определение стоячей волны. Запишите уравнение стоячей волны. 3. Рассчитайте собственные частоты узкой пластины с закрепленными концами. 4. Рассчитайте собственные частоты узкой пластины со свободными концами и закрепленной серединой. 5 .Рассчитайте собственные частоты узкой пластины с одним закрепленным концом. 6. Дайте определения модуля Юнга и коэффициента Пуассона.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4. Исследование явления Дисперсии при измерениях Скорости упругой волны на Образцах
Цель работы: исследование влияния размеров исследуемого объекта на скорость распространения упругих волн.
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (235)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |