Порядок выполнения работ

1.Подготовить к работе приборы. Добиться появления на экране осциллографа устойчивой картины колебаний стержня.

2.Измерив длину исследуемого стержня из металла и зная табличные значения плотности и модуля Юнга стержня, рассчитать ориентировочное значение основной резонансной частоты (n=1) по формуле (2.4.)

3.Подав напряжение на возбудитель и плавно изменяя частоту выходного напряжения звукового генератора в районе рассчитанного значения f, добиться наступления резонанса. Манипулируя ручкой генератора «Расстройка», достичь максимальной амплитуды колебаний стержня. Значение резонансной частоты снять с частотомера.

4. Аналогичным образом получить последующие резонансы стержня. Измеренные значения f _n занести в таблицу 2.1. Весь цикл измерений повторить трижды.

5. Измерить ширину резонансной кривой. Добиться наступления резонанса в стержне из мрамора. Замерить амплитуду на резонансе . Изменяя частоту в сторону увеличения или уменьшения, установить амплитуду  и замерить частоты  и , на которых выполняется это соотношение.

Таблица 2.1.

4. Оформление и содержание отчета

1.Начертить схему установки и кратко изложить порядок выполнения работы.

2. Рассчитать среднее значение резонансной частоты для каждой гармоники .

3.По формуле (2.4) рассчитать E для каждой гармоники и получить его среднее значение для данного материала (r принять равной 8,9×10³кг/м³)

4. По формуле (2.5) рассчитать модуль сдвига, принимая  и s = 0,35.

5. По формулам (2.6 - 2.9) рассчитать величины, характеризующие потери.

6. Для всех величин рассчитать среднеквадратичные погрешности.

7. Полученные средние значения величин занести в таблицу 2.2 и сравнить со справочными данными.

Таблица 2.2

Контрольные вопросы

1. В чем заключается резонансный метод.

2. Дайте определение стоячей волны. Запишите уравнение стоячей волны.

3. Рассчитайте собственные частоты для стержня с закрепленными концами.

4. Рассчитайте собственные частоты для стержня со свободными концами и закрепленной серединой.

5. Дайте определение временному коэффициенту затухания

6. Дайте определение логарифмическому декременту затухания

7. Дайте определение добротности.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3.

Определение упругих свойств

материалов при изгибных

колебаниях пластин

Цель работы: определение модуля упругости и коэффициента Пуассона при изгибных колебаниях стержня.