彎扭組合變形實(shí)驗(yàn).ppt

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1、彎扭組合變形主應(yīng)力實(shí)驗(yàn)主應(yīng)力實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠秒姕y(cè)法測(cè)定平面應(yīng)力狀態(tài)下一點(diǎn)的主應(yīng)力的大小和方向；在彎扭組合作用下，分別測(cè)定由彎矩和扭矩產(chǎn)生的應(yīng)力值；進(jìn)一步熟悉電阻應(yīng)變儀的使用，學(xué)會(huì)用全橋、半橋測(cè)量應(yīng)變的實(shí)驗(yàn)方法。二、儀器設(shè)備1、YD-2009型數(shù)字式電阻應(yīng)變儀；2、彎扭組合變形實(shí)驗(yàn)裝置。主應(yīng)力實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)采用合金鋁制薄壁圓管為測(cè)量對(duì)象。當(dāng)通過(guò)加載手輪給實(shí)驗(yàn)裝置加載時(shí)，薄壁圓管除承受彎矩M作用外，還受扭矩T的作用，且彎矩M=PL,扭矩T=Pa。彎扭組合變形實(shí)驗(yàn)裝置MTMEFGEF段彎矩EF段扭矩FG段彎矩000主應(yīng)力實(shí)驗(yàn)為了測(cè)量圓管的應(yīng)

2、力大小和方向，在圓管某一截面的管頂B點(diǎn)、D點(diǎn)各粘貼了一個(gè)45°應(yīng)變花，通過(guò)應(yīng)變儀測(cè)量圓管在彎扭組合變形時(shí)的應(yīng)變。BD主應(yīng)力實(shí)驗(yàn)45°-45°0°四、實(shí)驗(yàn)原理主應(yīng)力實(shí)驗(yàn)1、主應(yīng)力大小和方向的測(cè)定若測(cè)得圓管管頂B點(diǎn)的－45°、0°、45°三個(gè)方向的線應(yīng)變?yōu)橛刹牧狭W(xué)公式可得到關(guān)于的線性方程組：1、主應(yīng)力大小和方向的測(cè)定則主應(yīng)變?yōu)橛蓮V義虎克定律得得到圓管B點(diǎn)主應(yīng)力的大小和方向計(jì)算公式四、實(shí)驗(yàn)原理與方法主應(yīng)力實(shí)驗(yàn)1、主應(yīng)力大小和方向的測(cè)定a、測(cè)量電橋連接：工作片為圓管頂部B點(diǎn)的－45°、0°、45°三個(gè)方向的應(yīng)變片,引出線分別接在儀器后面板

3、上三個(gè)不同通道的A、B接線孔內(nèi)。主應(yīng)力實(shí)驗(yàn)b、設(shè)定好靈敏系數(shù)；c、測(cè)量電橋預(yù)調(diào)平衡；d、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)R1---B點(diǎn)－45°方向應(yīng)變片R2---B點(diǎn)0°方向應(yīng)變片R3---B點(diǎn)45°方向應(yīng)變片2、彎矩產(chǎn)生的正應(yīng)力大小測(cè)定管頂B和管底D兩點(diǎn)沿x軸方向的應(yīng)變計(jì)只能測(cè)試因彎矩引起的線應(yīng)變，且兩者等值反向，因此，由彎矩產(chǎn)生的應(yīng)變大小為假設(shè)材料在x軸方向僅受單向拉應(yīng)力作用，由虎克定律得實(shí)測(cè)彎矩大小為四、實(shí)驗(yàn)原理與方法主應(yīng)力實(shí)驗(yàn)2、彎矩產(chǎn)生的正應(yīng)力大小測(cè)定a、測(cè)量電橋連接：工作片補(bǔ)償，半橋連接；b、設(shè)定好靈敏系數(shù)；c、測(cè)量電橋預(yù)調(diào)平衡；d、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

4、主應(yīng)力實(shí)驗(yàn)工作片D點(diǎn)0°方向工作片B點(diǎn)的0°方向3、扭矩產(chǎn)生的剪應(yīng)力測(cè)量由上面推導(dǎo)知可得四、實(shí)驗(yàn)原理與方法主應(yīng)力實(shí)驗(yàn)3、扭矩產(chǎn)生的應(yīng)力大小的測(cè)定a、測(cè)量電橋連接：全橋連接b、靈敏系數(shù)設(shè)定c、測(cè)量電橋預(yù)調(diào)平衡d、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。主應(yīng)力實(shí)驗(yàn)B點(diǎn)45°D點(diǎn)45°D點(diǎn)-45°B點(diǎn)-45°五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析1、主應(yīng)力大小和方向的計(jì)算a、實(shí)測(cè)值的計(jì)算b、理論值的計(jì)算主應(yīng)力實(shí)驗(yàn)其中，2、彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力大小a、實(shí)測(cè)值的計(jì)算彎矩產(chǎn)生的應(yīng)變和應(yīng)變儀讀數(shù)值關(guān)系為所以，彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力實(shí)測(cè)值為b、理論值的計(jì)算主應(yīng)力實(shí)驗(yàn)3、扭矩產(chǎn)生的應(yīng)力大小a、實(shí)測(cè)值的計(jì)算扭矩

5、產(chǎn)生的應(yīng)變和應(yīng)變儀讀數(shù)關(guān)系為所以，實(shí)測(cè)值為b、理論值的計(jì)算主應(yīng)力實(shí)驗(yàn)4、實(shí)測(cè)值與理論值的比較分別計(jì)算各項(xiàng)應(yīng)力和角度的實(shí)測(cè)值與理論值的相對(duì)誤差。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告原理部分必須繪出實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖、圓管內(nèi)力分析圖;2、計(jì)算要正確,注意單位；3、思考題:討論誤差的來(lái)源。主應(yīng)力實(shí)驗(yàn)七、注意事項(xiàng)1、預(yù)調(diào)平衡時(shí)，如發(fā)現(xiàn)調(diào)零困難、數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，應(yīng)先從接線是否有誤方面檢查;2、測(cè)量電橋連接過(guò)程中要區(qū)分清楚連接導(dǎo)線的位置和方位;3、加載時(shí)切勿過(guò)載;4、做完實(shí)驗(yàn)請(qǐng)拆除導(dǎo)線、卸載,歸還螺絲刀。主應(yīng)力實(shí)驗(yàn)