Aufgabenstellung:
Aus der Messung der Durchbiegung eines zweiseitig gelagerten Stabes (als Biegebalken) ist der Elastizitätsmodul zu bestimmen.
Inhaltsverzeichnis
- Versuchsaufbau und Versuchsgrundlagen
- Grundlagen
- Berechnungen
- Fehlerdiskussion
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Arbeit hat zum Ziel, den Elastizitätsmodul eines Aluminiumstabes mithilfe einer Biegebalkenmessung zu bestimmen. Dazu wird der Versuchsaufbau, die Durchführung und die theoretischen Grundlagen erläutert.
- Versuchsaufbau und Versuchsdurchführung
- Elastizitätsmodul und Hookesches Gesetz
- Biegebalken und Durchbiegung
- Fehleranalyse und Messgenauigkeit
Zusammenfassung der Kapitel
Versuchsaufbau und Versuchsgrundlagen
Dieses Kapitel beschreibt den Aufbau der Versuchsapparatur zur Bestimmung des Elastizitätsmoduls eines Aluminiumstabes. Es werden die einzelnen Komponenten des Aufbaus erläutert und die Durchführung der Messung detailliert beschrieben.
Grundlagen
Dieses Kapitel erläutert die theoretischen Grundlagen der Elastizität und des Hookeschen Gesetzes. Es werden die Zusammenhänge zwischen Spannung, Dehnung und Elastizitätsmodul dargestellt und die Bedeutung des Proportionalitätsbereichs im Spannungs-Dehnungs-Diagramm erklärt.
Schlüsselwörter
Elastizitätsmodul, Biegebalken, Hookesches Gesetz, Spannung, Dehnung, Proportionalitätsbereich, Versuchsaufbau, Versuchsdurchführung, Messgenauigkeit, Fehleranalyse.
Häufig gestellte Fragen
Was gibt der Elastizitätsmodul an?
Der Elastizitätsmodul (E-Modul) ist ein Materialkennwert, der den Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung im elastischen Bereich eines Festkörpers beschreibt.
Wie wird der E-Modul in diesem Versuch bestimmt?
Die Bestimmung erfolgt durch die Messung der Durchbiegung eines zweiseitig gelagerten Aluminiumstabes, der als Biegebalken fungiert.
Was besagt das Hookesche Gesetz?
Es besagt, dass die Verformung eines elastischen Körpers proportional zur einwirkenden Kraft ist, solange die Elastizitätsgrenze nicht überschritten wird.
Was ist der Proportionalitätsbereich?
Das ist der Bereich im Spannungs-Dehnungs-Diagramm, in dem die Verformung linear verläuft und das Material nach Entlastung in seine Ursprungsform zurückkehrt.
Warum ist eine Fehlerdiskussion bei diesem Versuch wichtig?
Um die Messgenauigkeit zu bewerten und systematische sowie zufällige Fehlerquellen (z.B. Ungenauigkeiten bei der Längenmessung) zu identifizieren.
- Arbeit zitieren
- Dipl.-Ing. (FH) Daniel Diers (Autor:in), 2002, Bestimmung des Elastizitätsmoduls, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/20077
