Anyagszerkezet » Gyurmagolyó képlékeny alakváltozása

Jelenség leírása

Készítsünk gyurmából golyót, majd ejtsük azt egy kemény, vízszintes felületre! Vizsgáljuk meg a golyó alakváltozását (például a keletkezõ benyomódás átmérõjét) az ejtési magasság függvényében!

Eszközök

gyurma, hosszú vonalzó

Magyarázat

M. 136. Készítsünk gyurmából golyót, majd ejtsük azt egy kemény, vízszintes felületre! Vizsgáljuk meg a golyó alakváltozását (például a keletkezõ benyomódás átmérõjét) az ejtési magasság függvényében!

Megoldás. A leejtett gyurmagolyó földetéréskor az ábrán látható módon deformálódik.

Néhány próbamérést végezve vizsgáljuk meg, hogy a gyurmát milyen magasságokról célszerû leejteni, és a deformáció jellemzésére az ábrán látható paraméterek közül melyiket érdemes használni. Azt tapasztaljuk, hogy a deformációt a három paraméter közül a legcélszerûbb a feladat kitûzésénél javasolt d benyomódási átmérõvel leírni, ugyanis ez a paraméter változik a legjobban az ejtési magasság függvényében. Az ejtési magasságot néhány centimétertõl néhány méterig érdemes változtatni. Az ejtési magasság könnyen mérhetõ cm-es pontossággal, azonban a deformációs paraméterek mérése már nehezebb. D és x értékét megmérhetjük a földhöz tapadt gyurmagolyón egy tolómérõ segítségével. A d mennyiség méréséhez ejtsük a gyurmagolyót tiszta üveglapra. A gyurma zsírfoltot hagy az üvegen, ennek az átmérõjét könnyen mérhetjük milliméteres pontossággal.

Közismert, hogy a kezünk melegétõl felmelegedett gyurma sokkal puhább, mint a szobahõmérsékletû gyurma. Ez a jelenség nagyon nagy hibát okozhat mérésünkben. Ezért feltétlenül ügyeljünk arra, hogy az egyes méréseket egyforma hõmérsékletû (és így egyforma keménységû) golyókkal végezzük! A gyurmát minden átgyúrás után hagyjuk néhány percig hûlni.

Major Zsuzsanna (Stuttgart, Friedrich-Eugens Gymn., 8. o.t.) a mérést egy 31,6 mm átmérõjû, (29\pm0,5) g tömegû golyóval végezte. A h ejtési magasságot néhány cm-tõl 2 m-ig változtatva vizsgálta mindhárom deformációs paraméter értékét. Eredményeit a grafikon ábrázolja.

Látható, hogy valóban a d benyomódási átmérõ jellemzi legjobban a deformációt, D és x értéke az ejtési magasságot változtatva sokkal kevésbé változik. Az ejtési magasság növelésével d kezdetben gyorsan, majd egyre lassabban nõ, alakja a vizsgált tartományban egy 1-nél kisebb kitevõjû hatványfüggvénnyel közelíthetõ.

Szerzők

  • Gnadig Péter

Forrás, irodalom, hivatkozás

  • Major Zsuzsanna
  URI STRING  
/show/636/F-G
  CLASS/METHOD  
show/index
  MEMORY USAGE  
605,808 bytes
  BENCHMARKS  
Loading Time Base Classes  0.0003
Controller Execution Time ( Show / Index )  0.0086
Total Execution Time  0.0090
  GET DATA  
No GET data exists
  POST DATA  
No POST data exists
  DATABASE:  kiserletek   QUERIES: 9   
0.0005   INSERT INTO `sessions` (`session_id`, `ip_address`, `user_agent`, `last_activity`) VALUES ('2fff8d1352c572a8315a872b3363dccf', '3.139.98.10', 'Mozilla/5.0 AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko;', 1732417676) 
0.0005   SELECT `label`, trim(item) as item
FROM (`categories`) 
0.0005   SELECT *
FROM (`experiments`)
WHERE `eid` = '636' 
0.0006   SELECT *
FROM (`exp_kwd`)
JOIN `keywords` ON `keywords`.`path`=`exp_kwd`.`path`
WHERE `eid` = '636' 
0.0006   SELECT *
FROM (`exp_cat`)
JOIN `categories` ON `categories`.`label`=`exp_cat`.`label`
WHERE `eid` = '636' 
0.0006   SELECT `name`
FROM (`materials`)
WHERE `eid` = '636' 
0.0005   SELECT `source`
FROM (`sources`)
WHERE `eid` = '636' 
0.0005   SELECT *
FROM (`exp_authors`)
JOIN `authors` ON `exp_authors`.`monogram`=`authors`.`monogram`
WHERE `exp_authors`.`eid` = '636' 
0.0004   SELECT *
FROM (`media`)
JOIN `media_type` ON `media_type`.`format`=`media`.`format`
JOIN `exp_mda` ON `media`.`mid` = `exp_mda`.`mid`
WHERE `exp_mda`.`eid` = '636'