- •Глава 2 Объекты и методы исследования 12
- •Введение
- •1.Теоретическая часть
- •1.1 Оксидные покрытия
- •Смачивание
- •1.2.1 Краевой угол
- •1.2.2 Работа адгезии и когезии
- •Усилие отрыва
- •2.2.3 Метод отрыва
- •3. Практическая часть
- •3.1 Измерения краевого угла смачивания методом растекающейся капли (сидячая капля)
- •2.2.2 Метод прикреплённого пузыря (висячая капля)
- •3.2 Измерения краевого угла смачивания методом прикреплённого пузыря (висячая капля)
- •3.3.3 Измерение усилия отрыва методом отрыва
- •Заключение
3.3.3 Измерение усилия отрыва методом отрыва
Измерение усилия отрыва происходит на приборе указанный на рисунке 12. Основным элементом данного прибора является пружина, которую необходимо калибровать для дальнейшего измерения.
Калибровка пружины проводится с помощью трёх грузов массой 5,10 и 20 г. Изначально замеряется длина пружины. На конец пружины фиксируются грузы, и измеряется ее растяжение. Длина пружины в данном приборе составляет 155 мм. Результаты калибровки заносятся в таблицу 11. По формуле находим усилия отрыва.
F=k×∆l (16)
где k ̶ коэффициент площади контакта;
∆l ̶ изменения растяжения пружины, мм.
Таблица 11 ̶ Результаты калибровки пружины измерительного прибора
Масса груза, г |
Длина пружины с грузом, мм |
Изменение
длины пружины |
Сила тяжести, Н |
Среднее изменение пружины , мм |
Коэффициент площади контакта k |
Средний коэффициент площади контакта |
5 |
148 |
7 |
0,49 |
146 |
0,07 |
0,0764 |
10 |
143 |
12 |
0,98 |
0,081 |
||
20 |
130 |
25 |
1,96 |
0,0784 |
Построим график зависимости массы груза и растяжение пружины.
Средний коэффициент площади контакта находится по формуле 17
(17)
где n ̶ число повторов.
Рисунок 13 ̶ График зависимости массы груза и растяжение пружины
Из рисунка 13 видна прямая зависимость изменения длинны от массы груза.
Заключение
Результат данной работы заключается в экспериментальном доказательстве о не правильности формулы 15. Так как визуально все покрытия имею краевой угол больше чем у контрольного стекла без покрытия. Данная формула описывает 0,5 сферы. Так как в данном опыте не обнаруживалось сфер, то формула не подходит для данной задачи.

,
мм