6. G-Modul / Festkörpern
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1. Fadenpendel/Rollschwingungen
2. Gekoppelte Pendel
3. Schwingungen/Drehpendel
4. Drillachse
5. Viskosität Flüssigkeiten
6. G-Modul / Festkörpern
7. Elastizitätskonstante
8. Oberflächenspannung
9. Kundt/Quincke
10. Adiabatenexponent
11. Spezifische Wärme
12. Latente Wärmen
13. Wärmeäquivalent
14. Hohlraum/Rayleigh-Scheibe
15. Linsen und Spiegel
15a. Geom. Optik
16. Optische Instrumente
17. Polarisation / Doppelbrechung
18. Beugung
19. Michelson-Interferometer
20. Spektrometer
21. Temperaturstrahlung
22. Reflexion von Licht
23. Poggendorf/Wheatstone
24. Spiegelgalvanometer
25. Transformator
26. Kennlinien
27. Zweipole
28. EM Schwingkreise
29. Nicht ausgegeben
30. Elektrolytischer Trog

Versuch Nr. 6

6. Der G-Modul von kristallinen Festkörpern (Metallen)

Zubehör:

1 Wandstativstange mit zwei Tragarmen, Meßtisch und Einspannvorrichtung für zu vermessende Drähte
5 Grobgewichte
Spanndraht, Umlenkspulen, Gewichtsscheiben, Gewichtsschalen, Schrotkugeln
1 Rundskala
1 Stoppuhr
1 Imbusschlüssel
1 Gewichtssatz
1 Meßstab
1 Schraublehre
1 Schublehre

Aufgaben:

1. Bestimmung des G-Moduls durch Verdrillen von Drähten, statische Methode

2. Bestimmung des G-Moduls durch Verdrillen von Drähten, dynamische Methode

Hinweise:

Bei einer Verdrillung eines vertikalen einseitig eingespannten und unter der Wirkung eins Drehmomentes D stehenden Drahts kann der G-Modul für nicht übermäßig große Auslenkungen (a << l/r ) aus

bestimmt werden. Zur Abschätzung des maximalen zulässigen Drehmoments benutze man die Formel

s0,2 ist eine in der Technik gebräuchliche in kp/mm2 angegebene Materialkonstante und bezeichnet die Spannung, die mit einer 0,2%-igen bleibenden Verformung verknüpft ist. Sie wird Ihnen bei der Aushändigung der Proben angegeben.

Mit der Einspannvorrichtung können pendelfreie Torsionsschwingungen angeregt werden, mit deren Hilfe der dynamische Schubmodul ermittelt werden kann:

Messgrößen sind hier neben r und l die Schwingungsdauern T1 und T2 mit und ohne Befestigung eines zusätzlichen Trägheitsmoments. Zur Vermeidung unnötiger Zugbelastungen (Maximalgewicht = p r2 s0,2 ) durch längere Messreihen sind die erforderlichen Trägheitsmomente durch möglichst große Ringradien zu realisieren.

Literatur:

Walcher

Praktikum der Physik

Bergmann,Schaefer

Lehrbuch der Experimentalphysik Bd. I

Gerthsen

Physik

F.X.Eder

Moderne Meßmethoden der Physik

 

 

Ergänzungsliteratur:

 

Kleber, Meyer,Schönborn

Einführung in die Kristallphysik

H.J.Juretschke

Crystal Physics,W.A.Benjamin 74

D.Hull

Introduction to Dislocations Pergamon Press 1968

Stichworte zur Vorbereitung:

Elastische Moduln, Querkontraktion
Aufbau der Festkörper, Einkristall, Polykristall
Amorphe Substanzen, Kristallbaufehler - Versetzungen
Tensoreigenschaft der Elastizitätsmoduln, Spannungsdehnungskurve
Plastizität, Gleichgewichtsbedingungen, Schwingungsgleichungen
 

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(c) Experimentelle Physik, Universität Ulm 04. Dezember 2001
V.i.S.d.P.: Othmar Marti, Experimentelle Physik, Universität Ulm
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