實驗4 孔邊應(yīng)力分布及應(yīng)力集中系數(shù)的測定.doc

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1、實驗四靜態(tài)多點應(yīng)變測量——孔邊應(yīng)力分布及應(yīng)力集中系數(shù)的測定一.實驗?zāi)康?.掌握靜態(tài)多點應(yīng)變測量的方法；2.學(xué)習(xí)擬訂實驗加載方案；3.學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理及回歸分析方法；4.測定孔邊應(yīng)力分布及應(yīng)力集中系數(shù)。二.實驗設(shè)備和器材1.已貼片的帶孔板狀拉伸試件；2.DH3818靜態(tài)電阻應(yīng)變儀及電腦；3.萬能材料試驗機；4.游標(biāo)卡尺；三.實驗方法和步驟1.加載方案的制訂（a）測量試件圓孔處的試件寬度、厚度及圓孔的直徑；（b）測量每片應(yīng)變計的貼片位置到試件邊緣的距離；（c）實驗時分四級加載，所加最大載荷不能超過材料的屈服強度，最大載荷Pmax=A×σs×80%/K，其中A=(b-d)t，σs=235MPa為材料的

2、屈服強度，K為估計的孔邊應(yīng)力集中系數(shù)，可以按2.4選取。初載荷P0=選用量程×10%。每級載荷的增量為：以計算結(jié)果取整為準(zhǔn)。例：b=60.00mm，d=20.00mm，t=6.00mm,σs=235MPa,則A=(b-d)t=(60-20)×6.00=240.00mm2，Pmax=A×σs×80%/K=240.00×235×0.8/2.4=18.8kN,試驗機的選用量程為60kN，初載荷P0=選用量程×10%=6kN,每級載荷的大小為：則每級載荷的增量為3kN。1.依次將每片電阻應(yīng)變計接入DH3818應(yīng)變儀的AB橋臂，在公共補償橋路的BC橋臂中接入1片溫度補償應(yīng)變計（可在另一已貼片的試件中選

3、擇1片）。2.按實驗三操作DH3818應(yīng)變儀的方法將應(yīng)變儀調(diào)平衡。3.按擬訂的加載方案逐級加載，在載荷狀態(tài)欄中輸入載荷值并采集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為EXCEL文本形式并保存，然后卸載到零。4.重復(fù)步驟3和4，共三次。圖4-1應(yīng)變計粘貼位置示意圖四.數(shù)據(jù)處理1計算每級增量下的每點的應(yīng)力△σ=Eε（彈性模量E=200GPa），觀察是否呈線性變化。2計算五級載荷增量下各點應(yīng)力的平均值。3按平均值對孔邊應(yīng)力進(jìn)行曲線擬合。4計算對應(yīng)應(yīng)于△P的圓孔處截面的理論平均應(yīng)力△σ理，計算每個與△σ理的比值。5計算孔邊應(yīng)力集中系數(shù)。五.實驗報告要求1簡述實驗?zāi)康摹⒃O(shè)備和器材、實驗方案的制訂、實驗步驟。2畫試件圖、應(yīng)變

4、計布片圖（含位置數(shù)據(jù)和編號）。3數(shù)據(jù)的原始記錄表和數(shù)據(jù)處理表4孔邊應(yīng)力分布的擬合曲線和擬合方程。5孔邊應(yīng)力集中系數(shù)的處理結(jié)果。6結(jié)果分析。