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1、目的
ユーイングの装置を用いて銅、鉄のヤング率を実験的に算出する。
2、理論
一様な角棒を曲げたとき、棒の長手方向に伸縮のない（棒の長さの変わらない）層Ａを考えることができる。層Ａに垂直な断面を考え、図1のように、曲率中心Ｃから層Ａの微小長さdxを見込む角をdθとし、曲率半径をρとすれば、層Ａと平行で距離ｚの
位置にある断面積がdSの層Ｂの歪みは
となる。層Ｂに加わる張力をdFとすれば、ヤング率Ｅは
となる。したがって、断面に加わる曲げモーメントＬは
となる。ここで、 は、層Ｂの断面と層Ａとの交線のまわりの慣性モーメントに相当するものを表す。
次に、図2のように、長さｌの片持梁の中層を考えるとき、一端に質量Ｍのおもりを掛けたため、ＯからＸの距離にあるdxの部分に生じる微小降下をdeとすれば
となる。このとき曲げモーメントＬは
であるから、これら2式よりρを消去すると
となり、一端降下eは
となる。
本実験では、厚さa、幅bの角棒を図3のように距離ｌの2つの水平支点で支え、角棒の中央に質量Ｍのおもりを掛けている。したがって、上式のｌの代わりにl/2、Ｍｇの代わりにＭｇ/...
