ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Измерение модуля Юнга акустическим (динамическим) методом из "Звуковые волны Издание 2 " Если к верхнему торцу стержня при помощи микрометрического винта приблизить такой же электромагнитный приёмник, то при колебаниях стержня в нём будет возникать переменная э. д. с. Усиливая возникшее переменное напряжение при помощи усилителя и подавая его на электронный осциллограф, мы можем обнаружить колебания стержня (рис. 238). [c.360] Таким образом, измерение скорости распространения продольных волн фактически сводится к измерению резонансной частоты колебаний стержня и его длины. Современные радиотехнические методы дают возможность производить измерение частоты с очень большой степенью точности — до и более. [c.362] Таким образом, зная плотность материала, из которого сделан стержень, и измерив скорость распространения в нём продольных волн С род, можно вычислить модуль Юнга Е = с%од р — это один из самых точных методов измерения модуля Юнга, носящий название метода измерения модуля Юнга в динамическом режиме, т. е. при колебаниях. Следует отметить, что значения модуля Е, найденные в статическом режиме (посредством, измерения удлинения при постоянной нагрузке) и в динамическом режиме, для некоторых материалов могут сильно отличаться друг от друга. Такое различие получается в особенности для пористых и пластических материалов. [c.363] Наблюдение показывает, что когда стержень сделан из стали или из алюминия, резонанс получается очень острым достаточно незначительно изменить частоту генератора,, как амплитуда колебаний, видимая на осциллографе, резко падает. Для стержня из свинца или эбонита резонанс гораздо менее резок. Причина этого состоит в том, что в стали и алюминии продольные волны ргспространяются с очень малым затуханием, в свинце же и в эбоните затухание достаточно велико. Различные твёрдые тела обладают различной способностью поглощать упругие волны. Колокол, сделанный из меди, стали или чугуна, после удара звучит продолжительное время. Такого звучания не получится, если сделать колокол, например, из свинца резиновый колокол не дал бы вообще никакого звучания. Из металлов меньше всего звук поглощается в алюминии. В железе поглощение продольных упругих волн примерно в 12 раз больше, чем в алюминии, в стали в 50 раз, в меди — в 70, в стекле — в 130, в пробке — в 8500 и в резине— в 13 000 раз. [c.364] Сняв резонансную характеристику колебаний стержня, можно вычислить коэффициент поглощения продольных волн в материале, из которого изготовлен стержень. На рис. 240 приведены резонансные характеристики продольных колебаний стержней из эбонита и текстолита, полученные на установке, изображённой на рис. 238. Из этих кривых видно, что резонансная характеристика для текстолита более острая, чем для эбонита. Это означает, что поглощение продольных волн больше в эбоните, чем в текстолите. Резонансные кривые для таких металлов, как сталь и алюминий, чрезвычайно острые, что говорит об очень малом затухании в этих металлах упругих волн. [c.364] Вернуться к основной статье