弯曲与扭转组合实验
扭弯组合主应力测定实验
扭弯组合主应力测定实验在工程领域中，材料的强度是一个非常重要的参数。
为了能够更好地了解材料的强度特性，科学家们开展了各种各样的实验研究。
其中，扭弯组合主应力测定实验是一种非常常见的实验方法。
扭弯组合主应力测定实验是一种通过对材料进行扭转和弯曲加载，来测定材料主应力的实验方法。
在这种实验中，材料会同时受到扭转和弯曲的作用，从而产生多个主应力。
通过测定这些主应力的大小和方向，可以得到材料的强度特性。
在扭弯组合主应力测定实验中，需要使用一些特殊的实验设备。
其中，最常见的设备是扭转弯曲试验机。
这种试验机可以通过旋转和弯曲两个方向对材料进行加载，从而产生扭转和弯曲的作用。
同时，试验机还可以测定材料的应变和应力，从而计算出材料的主应力。
在进行扭弯组合主应力测定实验时，需要注意一些实验细节。
首先，需要选择合适的试样形状和尺寸。
通常情况下，试样的形状为圆柱形或矩形，尺寸要足够大，以保证实验结果的准确性。
其次，需要选择合适的加载方式和加载速度。
加载方式可以是单向加载或多向加载，加载速度要适当，以避免试样破坏过快。
最后，需要对实验数据进行处理和分析，以得出材料的主应力特性。
扭弯组合主应力测定实验在工程领域中有着广泛的应用。
例如，在航空航天领域中，需要对飞机和航天器的材料进行强度测试，以确保其安全可靠。
在汽车工业中，需要对汽车零部件的材料进行强度测试，以确保其能够承受各种复杂的力学作用。
在建筑领域中，需要对建筑材料进行强度测试，以确保其能够承受各种自然灾害和人为破坏。
扭弯组合主应力测定实验是一种非常重要的实验方法，可以帮助科学家们更好地了解材料的强度特性。
通过这种实验方法，可以为工程领域中的各种应用提供可靠的数据支持，从而保障人们的生命财产安全。
弯扭组合变形主应力的测定实验报告
弯扭组合变形主应力的测定是一种重要的实验方法，可以用于材料的力学性质和变形特性的研究。
以下是一份弯扭组合变形主应力的测定实验报告，供参考。
1. 实验目的通过弯扭组合变形实验，测定材料在三轴应力状态下的主应力大小和方向。
2. 实验原理弯扭组合变形是一种三轴应力状态下的变形方法。
它是将拉伸和剪切两种应力作用于材料上，使其产生弯曲和扭转的复合变形。
在弯扭组合变形中，主应力的大小和方向可通过计算与测量获得。
3. 实验装置和材料实验装置包括弯曲扭转试验机、电子称量仪、应变计等设备。
试验材料为直径为10mm、长度为50mm的圆柱形铝合金试样。
4. 实验步骤(1) 根据试验要求，调整试验机工况参数，如加载速度、加载次数等。
(2) 将试样装入试验机，并进行预紧力的加载。
(3) 开始弯曲扭转试验，记录下相应的载荷、位移、时间等数据。
(4) 在试验过程中，及时采集应变计的数据，并进行数据处理和分析。
5. 实验结果通过弯扭组合变形实验，得到了试样的应力-应变曲线和主应力大小和方向的测量结果。
试验结果表明，在三轴应力状态下，铝合金试样的主应力大小和方向与加工方向有关。
6. 结论弯扭组合变形主应力的测定实验结果表明，铝合金试样在三轴应力状态下的主应力大小和方向与其加工方向有关。
该方法可以用于材料的力学性质和变形特性的研究，并具有一定的应用价值。
7. 实验总结弯扭组合变形主应力的测定实验需要选用适当的试验装置和材料，并按照标准操作程序进行实验。
在数据处理和分析过程中，要注意准确性和可靠性。
该实验方法对于材料力学性质和变形特性的研究具有重要意义和应用价值。
弯扭实验报告-最终版
【实验名称】弯扭组合受力下的圆管应力和内力测定实验【实验背景】在工程中受弯扭复合作用的构件比比皆是。
现仅举几例加以说明：1. 工厂中用于机械加工的车床、铳床等主轴就是一种典型的复合受力形式，主轴的内力弯矩、扭矩、轴力等。
内力图3. 自行车的拐臂，由于脚踏板的受力点与拐臂不在同一中心线上，拐臂的内力既有弯矩, 又有扭矩。
一般来说，对复合受力的构件，其截面上的内力既有弯矩和剪力又有扭矩，有时还有轴力。
所以，复合受力条件下的构件属于平面应力状态。
对于这类构件，工程中一般要解决下列两类问题。
1. 强化校核：测定危险点的应力状态，确定主应力值和主方向。
2. 优化设计：分离截面上的内力，确定各内力的贡献大小。
【实验目的】1 .学习电测实验的全过程。
本实验从按实验要求制定贴片方案，粘贴电阻片、引线、编号到测量所贴电阻片的应变，以及用不同组桥方式分离内力的一整套实验过程都由同学自己来完成。
2. 学习测定一点应力状态的方法。
3. 学习利用各种组桥方式测量内力的方法。
4. 学习电阻片的粘贴方法。
5. 进一步熟悉电测法的基本原理与操作方法。
【实验仪器】1. 电子万能实验机2. 静态电阻应变仪3. 弯矩复合受力实验装置一套4. 钢板尺、游标卡尺【实验原理】一. 测主应变的大小及方向为了用实验的方法测定薄壁圆筒弯曲和扭转时表面一点处的主应力大小和方向，首先要测量该点处的主应变£ 1和£ 3的大小和方向，然后用广义胡克定律算得一点处的主应力b 1和b 3。
根据平面应变状态分析原理，要确定一点处的主应变，需要知道该点处沿X和两个互相垂直方向的3个应变分量£ X, & y和丫xyo由于在实验中测量剪应变很困难，而用电阻应变片测量线应变比较简便，所以通常采用一点处沿X轴成3个不同方向且已知夹角的线应变。
为了简化计算，实际上采用互成特殊角的三片应变片组成的应变花，中间的应变片与X 轴成0°,另外2个应变片分别与X轴成±45°。
弯扭组合变形实验报告
弯扭组合变形实验报告在科学研究领域中，变形实验是一种常见的实验方法，用于研究物体在外力作用下的变形规律。
而在变形实验中，弯扭组合变形实验是一种常见且重要的实验方法，可以用来研究材料的弯曲和扭转变形特性。
本报告将对弯扭组合变形实验进行详细的描述和分析。
我们需要了解弯扭组合变形实验的基本原理。
在弯扭组合变形实验中，试样将同时受到弯曲和扭转的作用，这种双重变形方式会导致试样表面和内部的变形状态复杂多样。
通过对试样进行弯扭组合变形实验，可以得到材料在不同变形模式下的力学性能参数，如弯曲强度、扭转强度等，从而更全面地了解材料的力学性能。
弯扭组合变形实验的操作步骤也非常关键。
首先，需要选择合适的试样形状和尺寸，然后将试样固定在试验机上，施加合适的弯曲和扭转载荷，同时记录试样的变形情况和载荷大小。
在实验过程中，需要确保试样受力均匀，避免出现局部过载或集中变形的情况，以保证实验结果的准确性和可靠性。
在进行弯扭组合变形实验时，需要注意一些实验技巧。
首先，应该根据试样的材料和形状特性合理选择试验条件，如载荷大小、加载速度等，以确保实验结果具有代表性。
其次，在实验过程中应及时观察试样的变形情况，注意是否出现裂纹或变形不均匀的现象，及时调整实验条件以保证实验的顺利进行。
在实验结束后，需要对实验数据进行分析和处理。
通过对试样在弯扭组合变形过程中的力学性能参数进行计算和统计，可以得到材料的弯曲和扭转性能指标，如弯曲模量、扭转刚度等。
这些数据对于材料的设计和应用具有重要的参考价值，可以帮助工程师更好地选择和使用材料。
总的来说，弯扭组合变形实验是一种重要的材料力学性能测试方法，通过该实验可以全面了解材料在弯曲和扭转载荷下的性能表现。
在进行弯扭组合变形实验时，需要注意选择合适的试验条件、掌握实验技巧，并对实验数据进行准确分析和处理。
希望本报告对弯扭组合变形实验有所帮助，能够促进材料力学性能研究的进展。
扭弯组合变形实验报告
扭弯组合变形实验报告1. 实验目的本次实验的目的是通过对材料进行组合和扭弯变形的实验，研究材料在扭弯应力下的变形以及不同组合方式对其性能的影响。
2. 实验器材和材料2.1 实验器材- 扭弯试验机：用于施加扭弯应力的设备；- 计量设备：包括游标卡尺、称重器等，用于测量变形和质量。
2.2 材料本次实验使用的材料为金属棒，包括钢材、铝材和铜材。
它们分别具有不同的强度和韧性，适用于研究材料的变形特性。
3. 实验方法3.1 组合方式本次实验将材料按照不同组合方式连接起来，包括以下几种方式：1. 单材料组合：使用相同材料的连续棒材进行实验；2. 不同材料组合：使用不同材料的连续棒材进行实验。
3.2 实验步骤1. 准备材料：切割并准备不同材料的棒材，保证长度一致；2. 连接材料：按照所选组合方式，将相应的材料连接起来；3. 放置样品：将组合好的材料放置在扭弯试验机上，保证材料处于水平位置；4. 施加负载：通过扭弯试验机施加负载，使材料扭弯变形；5. 记录数据：实验过程中记录扭弯角度和对应的负载；6. 分析数据：根据实验数据，分析材料的变形特性和组合方式对其性能的影响。
4. 实验结果经过实验获得的数据如下表所示：负载（N）扭曲角度（度）100 10200 20300 30400 40500 505. 结果分析根据实验结果可以得出以下结论：1. 钢材的强度较高，在扭弯过程中能够承受更大的负载；2. 铝材的强度较低，容易发生塑性变形；3. 而铜材具有较好的韧性，能够承受较大的变形。
通过对不同组合方式的比较，发现单材料组合的强度和变形特性较为一致，而不同材料组合则会产生不同的效果。
例如，钢材与铝材组合后，由于钢材的强度较高，能够承受更大的负载，因此整体变形较小；而铜材的韧性能够在变形过程中吸收部分能量，使得整体变形较为均匀。
6. 实验结论通过本次实验，得出以下结论：1. 材料的强度和韧性对扭弯变形有显著影响；2. 不同材料的组合方式会使材料的变形特性发生变化；3. 单材料组合更加一致，而不同材料组合能够发挥各自的优势。
实验六弯扭组合应力测定实验
实验六弯扭组合应力测定实验一、实验目的1. 理解弯扭组合应力的概念和计算方法；2. 掌握应力测量仪器的使用方法；3. 学会进行弯扭组合应力测量实验。
二、实验原理弯曲和扭转同时作用在同一构件上时，构件上就存在着同时作用的弯矩和扭矩，由此产生的应力称为弯扭组合应力。
弯扭组合应力的计算公式为：τmax=T/(J/2)*r+W/(b*h)其中，τmax为弯扭组合应力，T为扭矩，J为极振系数，r为截面离中心轴的距离，W 为弯矩，b为宽度，h为高度。
三、实验器材1. 弯扭试验机；2. 应变计；3. 测力计；4. 转角计；5. 计算机等。
四、实验流程1. 将试件固定在试验机上，并根据实验要求调整试验机的参数；2. 根据试验要求，在试件上粘贴应变计；3. 用测力计分别测量试件上的弯矩和扭矩；5. 结合试验数据，在计算机上进行弯扭组合应力的计算；6. 根据计算得到的结果，确定试件的最大应力值。
五、实验注意事项1. 在进行试验前，应仔细检查试件和试验机的状态，确保没有任何损伤和故障；2. 试件在安装时必须保持平衡，避免产生偏心或错位；3. 对于应变计的粘贴，应事先了解其粘贴方法和位置，保持粘贴位置的一致性；4. 在进行测力计和转角计测量时，应严格按照操作要求进行；6. 在试验进行过程中，如发现任何异常情况，应及时停止试验，并排查故障及原因。
六、实验结果与分析根据实验测量值和计算值，确定试件的最大应力值，并进行对比分析。
七、实验结论由实验所得到的结果，得出试件的最大应力值。
同时，根据实验得出的数据和对比分析，得到实验结论。
弯扭组合变形实验报告数据
实验名称：弯扭组合变形实验一、实验目的：1. 通过实验，了解和掌握材料在弯扭组合变形下的力学性能。
2. 熟悉和掌握弯扭组合变形的测量方法和数据处理技巧。
3. 通过实验，验证理论知识和计算方法的正确性。
二、实验设备：1. 材料试验机2. 弯曲和扭转加载装置3. 千分尺4. 数据记录仪三、实验材料：1. 实验材料为Q235钢，其化学成分和力学性能如下：-碳（C）含量：0.12%-锰（Mn）含量：0.3%-硅（Si）含量：0.3%-磷（P）含量：0.035%-硫（S）含量：0.035%-屈服强度：235MPa-抗拉强度：375MPa-伸长率：26%四、实验步骤：1. 将试样安装在试验机上，确保试样与加载装置之间的接触良好。
2. 设置试验机的弯曲和扭转加载参数，包括加载速度、加载时间等。
3. 开始加载，同时记录试样的弯曲和扭转角度以及载荷大小。
4. 当试样发生断裂时，停止加载，记录断裂载荷和断裂角度。
5. 清理实验现场，整理实验数据。
五、实验数据：1. 试样尺寸：长度100mm，宽度10mm，厚度2mm。
2. 弯曲加载参数：加载速度1mm/min，加载时间1min。
3. 扭转加载参数：加载速度1r/min，加载时间1min。
4. 实验数据记录如下：-弯曲角度：0°，15°，30°，45°，60°，75°，90°，105°，120°，135°，150°，165°，180°。
-扭转角度：0°，15°，30°，45°，60°，75°，90°，105°，120°，135°，150°，165°，180°。
-弯曲载荷：0N，2.5N，5N，7.5N，10N，12.5N，15N，17.5N，20N，22.5N，25N，27.5N，30N。
弯扭组合变形实验报告_2
弯扭组合变形实验报告
学院系专业班试验日期
姓名学号同组者姓名
一、实验目的
二、实验设备
仪器名称及型号精度
弯扭组合实验装置编号
三、试件尺寸及有关数据
试件材料：弹性模量E= MPa
泊松比μ= 应变片灵敏系数K=
试件外径D= mm 试件内径d= mm
自由端端部到测点的距离L= mm 臂长a= mm 试件弯曲截面系数W Z= cm3
试件扭转截面系数W P= cm3
四、实验数据与整理
2、实测主应变、主应力的计算
主应变：εεⅠⅡ
=0
090+2εε±主方向：000
450900090
22tan εεεϕεε--=
-
（式中00045090
εεε按平均增量计算） 主应力：2=
+1-E σεμεμⅠⅠⅡ（）， 2
=+1-E
σεμεμⅡⅡⅠ（） 计算结果：=εⅠ =εⅡ 0=ϕ
=σⅠ =σⅡ
3、弯曲正应力计算：w W E σε=⋅∆=
4、扭转剪应力计算：||1n n E
τεμ
=
∆=- 5、根据材料力学理论公式计算以下几个参数的理论值： 弯矩M = 扭矩T =
=σⅠ =σⅡ
0=ϕ w σ= n τ=
五、回答思考题。
弯扭组合变形实验报告
弯扭组合变形实验报告在本次实验中，我们将探讨弯扭组合变形的现象及其可能的影响。
弯扭组合变形是一种常见的材料变形方式，特别是在金属材料中。
通过施加弯曲和扭转力，可以使材料发生复杂的变形，这既可以用于制造工艺中，也可以用于材料性能的研究。
我们进行了一组简单的实验，选取了不同种类的金属材料进行弯扭组合变形。
通过在材料上施加不同方向和大小的力，我们观察到了材料发生的变形情况。
在弯曲力的作用下，材料产生了弯曲变形，而扭转力则使材料发生了扭转变形。
当两种力同时作用在材料上时，就会出现弯扭组合变形的情况，这种变形形式更加复杂，具有更多的变形模式。
接着，我们对不同金属材料在弯扭组合变形过程中的性能进行了比较。
我们发现，一些材料在受到弯扭组合变形后，其强度和硬度有所提高，但塑性却有所下降。
这说明弯扭组合变形可以提高材料的强度，但也可能导致其脆性增加。
而对于另一些材料来说，弯扭组合变形后，其塑性反而有所提高，但强度和硬度可能会降低。
因此，在实际应用中，需要根据具体材料的性能需求来选择是否采用弯扭组合变形工艺。
我们还研究了弯扭组合变形对材料微观结构的影响。
通过金相显微镜的观察，我们发现在弯扭组合变形后，材料的晶粒结构发生了明显的变化。
晶粒可能会发生细化，晶界的移动和变形也会加剧。
这些微观结构的变化对材料的性能有着重要影响，因此对于材料的微观结构进行研究是十分必要的。
总的来说，弯扭组合变形是一种重要的材料变形方式，可以有效改善材料的性能，但也可能导致一些负面影响。
因此，在工程实践中，需要充分考虑弯扭组合变形对材料性能的影响，合理选择工艺参数，以实现最佳的效果。
希望通过本次实验，可以更深入地了解弯扭组合变形的机理及其在材料加工中的应用。
实验六 薄壁管弯曲、扭转组合应力的测定
图3-2 受力简图及几何尺寸 实验六 薄壁管弯曲、扭转组合应力的测定一、实验目的工程实际中的构件一般处于复杂应力状态下，往往是几种基本变形的组合，要确定这些构件上某点的主应力大小和方向，也就比较复杂，甚至有些复杂的工程结构尚无准确的理论公式可供计算，在这种情况下，常常要借助实验的方法解决，如电测法、光测法等。
本实验的目的是在复合抗力下的应力，应变测定。
包括通过薄壁圆管在弯扭组合作用下其表面任一点主应力大小和方向的测定；薄壁管某截面内弯矩、剪力、扭矩所分别引起的应变的测定。
1.学习电阻应变仪的使用，学习了解半桥和全桥的组桥技术。
2.通过组桥技术，学习掌握在弯扭组合条件下分离弯曲正应变、扭转剪应变、弯曲剪应变的测量技术。
二、仪器设备1、静态电阻应变仪2、多功能组合实验台三、实验装置实验装置如图3-1所示，它由圆管固定支座1、空心圆管2、固定立柱3、加载手轮4、荷载传感器5、压头6、扭转力臂7、测力仪8、应变仪9等组成。
实验时顺时针转动加载手轮，传感器和压头使随螺杆套向下移动。
当压头和扭转力臂接触时，传感器受力。
传感器把感受信号输入测力仪，测力仪显示出作用在扭转力臂端点D处的荷载值ΔP o 端点作用力ΔP 平移到圆管E 点上，便可分解成2个力：一个集中力ΔP 和一个扭矩M n =ΔP ×a 。
这时，空心圆管不仅受到扭矩的作用，同时还受到弯矩的作用，产生弯扭组合变形。
空心圆管材料为不锈钢，外径D=47.20 mm,内径d= 40.7 mm,其受力简图和有关尺寸见图3-2所示。
I-I 截面为被测试截面，取图示A 、C 二个测点，在每个测点上各贴一枚应变花。
四、实验原理和方法由截面法可知，I-I 截面上的内力有弯矩、剪力和扭矩，A 、C 点均处于平面应力状态。
用电测法测试时，按其主应力方向已知的和未知的，分别采用不同的布片形式。
1、主应力方向已知主应力的方向就是主应变方向，只要沿两个主应力方向各贴一个电阻片，便可测出该点的两个主应变ε1和ε3,进而由广义虎克定律计算出主应力σ1和σ3：σ1= 21E μ-(ε1+με3) ， σ3=21E μ- (ε3+με1) 2、主应力方向未知由于主应力方向未知，故主应变方向也未知。
弯扭组合应力实验报告
弯扭组合应力实验报告一、实验目的：1.了解弯扭组合应力的概念和特性；2.掌握弯扭应力下构件应变性能的变化规律；3.探究弯扭组合应力对材料疲劳寿命的影响。
二、实验原理：1. 弯曲应力在支撑不良时，构件横截面的形状和尺寸不再恒定，会引起截面内部应力和应变。
当弯曲应力作用于构件时，构件截面内部产生剪应力和正应力。
当弯曲跨度为l，力F作用在构件的中心处时，构件的弯曲应力σb可根据公式计算：σb = (M × y) / I2. 扭转应力当扭矩作用于杆件的端部时，杆件沿轴线方向的每一截面都要扭转。
因此，当扭矩t作用在截面上时，将产生切应力τ，它的大小可以使用公式计算：τ = (t × R) / I其中，R表示截面的半径，I表示扭转惯性矩。
3. 弯扭组合应力弯扭组合应力是指同时在构件上施加弯曲和扭转载荷时的应力。
具体而言，施加在构件上的载荷的平面与构件的长轴和横轴不平行，这会引起构件的剪辑应力。
弯扭组合应力的计算有许多方法，比较常用的一种方法是所谓的最大剪应力理论。
该原则的基本思想是，如果构件的弯曲应力和扭曲应力产生的共同剪应力小于极限剪应力，该构件就能够承受弯扭组合应力。
三、实验步骤：1. 准备实验设备，包括万能试验机，弯曲夹具和扭转夹具。
2.准备试样（直径为5mm的低合金钢棒）。
3.将试样安装在试验机的弯曲夹具和扭转夹具上。
4.施加不同的弯曲载荷和扭转载荷，并在此过程中记录试样在不同载荷下的弯曲度和扭转度。
5.根据试样的弯曲度和扭曲度计算出弯扭组合应力下试样的弯曲应力、扭曲应力以及最大剪应力。
6.比较不同载荷下试样的最大剪应力，计算出疲劳寿命。
四、实验结果分析：1.根据不同的弯曲载荷和扭转载荷，记录试样在不同载荷作用下的弯曲度和扭转度，绘制出弯曲度-载荷和扭转度-载荷曲线，如下图所示：图1：弯曲度-载荷曲线图图2：扭转度-载荷曲线图2. 根据试样的弯曲度和扭曲度计算出弯扭组合应力下试样的弯曲应力、扭曲应力以及最大剪应力，并作出如下图所示的应力-载荷曲线图：图3：应力-载荷曲线图3. 比较不同载荷下试样的最大剪应力，并计算出疲劳寿命，如下表所示：载荷（N）最大剪应力（MPa）疲劳寿命（次）100 42.31 1000200 82.4 2000300 118.6 3000五、实验结论：1.在弯曲载荷和扭转载荷的联合作用下，试样的变形强度和变形模式发生了明显变化，特别是当载荷超过一定阈值后。
弯扭组合实验实验报告
弯扭组合实验实验报告
实验目的：
通过弯扭组合实验探究材料在受到弯曲和扭曲加载作用下的变形和破坏特性，验证其力学性能。
实验材料与设备：
实验材料包括钢材、铝材等常用材料，实验设备包括弯曲试样机和扭转试样机。
实验步骤：
1. 制备不同材料的弯扭组合试样。
2. 将试样固定在弯曲试样机上，施加加载力进行弯曲测试，记录弯曲应力应变曲线。
3. 将试样固定在扭转试样机上，施加加载力进行扭转测试，记录扭转应力应变曲线。
4. 对实验数据进行分析，得出材料的力学性能参数。
实验结果及分析：
通过弯扭组合实验，我们得到了不同材料在受到弯曲和扭转加载作用下的应力应变曲线。
通过分析实验数据，我们可以得出不同材料的弯曲强度、扭转强度以及屈服强度等力学性能参数，进一步了解材料的变形和破坏特性。
结论：
弯扭组合实验是一种有效的手段，可以帮助我们深入了解材料在不同加载条件下的性能表现，为材料的选用和设计提供重要参考依据。
在今后的研究中，我们将进一步探索材料的力学性能，为材料科学领域的发展做出更大的贡献。
圆管弯扭实验报告
圆管弯扭实验报告引言圆管弯扭实验是一种常见的材料测试方法，用于评估材料在受力下的变形和破坏性能。
本实验旨在通过对圆管进行弯曲和扭转测试，研究圆管在受力下的力学行为。
实验目的1.了解圆管在弯曲和扭转加载下的力学行为；2.掌握圆管弯曲和扭转测试的基本原理；3.分析圆管在不同加载条件下的破坏模式。
实验装置和材料1.圆管：使用直径为10mm的圆管；2.实验机：使用一台能够施加弯曲和扭转加载的实验机；3.夹具：使用适当的夹具来固定和加载圆管。
实验步骤步骤一：准备工作1.将圆管准备好，并清洁表面以确保无杂质；2.确保实验机正常工作并校准。
步骤二：弯曲测试1.将圆管固定在夹具上，确保圆管的一端固定，另一端自由；2.施加逐渐增加的弯曲力，记录圆管的变形情况和载荷数据；3.继续增加载荷，直到圆管发生破坏。
步骤三：扭转测试1.将圆管重新固定在夹具上，确保圆管的一端固定，另一端自由；2.施加逐渐增加的扭转力，记录圆管的扭转角度和载荷数据；3.继续增加载荷，直到圆管发生破坏。
步骤四：数据分析1.通过已记录的载荷数据和变形情况，绘制弯曲载荷-位移曲线和扭转载荷-扭转角度曲线；2.分析曲线的特征，确定圆管的弯曲和扭转刚度；3.根据破坏模式，评估圆管的弯曲和扭转破坏强度。
结果与讨论根据实验数据绘制的曲线，我们可以得出以下结论： 1. 弯曲测试中，圆管随着加载增加而产生逐渐增大的变形，直到发生破坏； 2. 扭转测试中，圆管随着加载增加而扭转角度逐渐增大，直到发生破坏； 3. 圆管的弯曲刚度和扭转刚度可以通过载荷-变形曲线的斜率来评估； 4. 圆管的破坏模式可能是弯曲或扭转导致的局部塑性变形或断裂。
结论通过圆管的弯曲和扭转实验，我们研究了圆管材料在受力下的力学行为。
实验结果表明，圆管的弯曲和扭转刚度和破坏模式与加载条件密切相关。
这些结果对于设计和评估工程结构中使用的圆管材料具有重要意义。
参考文献（请根据实际情况添加参考文献）以上是本次圆管弯扭实验的报告，通过此次实验我们对圆管在受力下的力学行为有了更深入的了解。
弯曲与扭转实验报告
《材料力学实验报告-弯曲扭转》扭转实验一、实验目的1．学习扭转实验机的构造原理，并进行操作练习。
2．测定低碳钢的剪切屈服极限、剪切强度极限和铸铁的剪切强度极限。
3．观察低碳钢和铸铁在扭转过程中的变形和破坏情况。
二、实验仪器扭转实验机，游标卡尺。
三．实验原理塑性材料和脆性材料在扭转时的力学性能。
(参考材料力学课本及其它相关书籍)四、实验步骤1．低碳钢实验（1）量取试件直径。
在试件上选取3个位置，每个位置互相垂直地测量2次直径，取其平均值；然后从3个位置的平均直径值中取最小值作为试件的直径。
（2）将扭转实验机刻度盘的从动针调至靠近主动针。
主动针的调零方式为自动调整，如果主动针不在零位，应通知老师，由老师进行调整。
绝对不能用调从动针的方法，将两针调至零位。
（3）把试件安装在扭转试验机的夹头内，并将螺丝拧紧（勿太用力）。
安装时，一定要注意主动夹头的夹块要保持水平（固定夹头的夹块总是水平的），以避免引起初始扭矩。
如果已经出现小量的初始扭矩，只要不超过5N*m，可以开始加载。
另外，试件在水平面和垂直面上不能歪斜，否则加载后试件将发生扭曲。
（4）打开绘图记录器的开关；将调速旋钮置于低速位置。
开始用档慢速加载，每增加 5N*m 的扭矩，记录下相应的扭转角度。
实验过程中，注意观察试件的变形情况和图，当材料发生流动时，记录流动时的扭矩值和相应的扭转角度。
另外，注意记录扭矩刚开始下降时的扭矩值和相应的扭转角度。
扭矩值估读到0.1N*m。
（5）流动以后，继续加载，试件进入强化阶段，关闭记录器后，将电机速度选择在档，加快加载速度。
这时由于变形速度较快，可每增加180度取一次扭转角度。
直至试件扭断为止，记下断裂时的扭矩值，注意观察断口的形状。
注意，试件扭断后应立即停止加载，以便记录断裂时的扭转角度。
2．铸铁实验操作步骤与低碳钢相同。
因铸铁在变形很小时就破坏，所以只能用档慢速加载。
每增加5N*m 的扭矩，记录下相应的扭转角度。
弯扭组合变形实验报告
弯扭组合变形实验报告弯扭组合变形实验报告引言：弯扭组合变形是一种常见的材料力学实验方法，通过施加弯曲和扭转力，对材料的力学性能进行测试和研究。
本实验旨在探究不同弯曲和扭转力对材料变形行为的影响，为工程设计和材料选择提供参考依据。
实验过程：1. 实验材料准备选取了常见的金属材料样本，如钢材、铝材等，并根据实验要求制备成适当的尺寸和形状。
2. 实验装置搭建搭建了弯曲和扭转力施加装置，确保力的施加平稳和准确。
3. 弯曲实验将样本固定在弯曲装置上，施加不同大小的弯曲力，记录样本的弯曲程度和应力。
4. 扭转实验将样本固定在扭转装置上，施加不同大小的扭转力，记录样本的扭转角度和应力。
5. 弯扭组合实验将样本同时固定在弯曲和扭转装置上，施加不同大小的弯曲和扭转力，记录样本的变形情况和应力。
实验结果：通过实验记录和数据分析，得出以下结论：1. 弯曲实验结果显示，随着施加的弯曲力增加，样本的弯曲程度和应力呈线性增加关系。
不同材料的弯曲刚度存在差异，钢材相对较硬，而铝材相对较软。
2. 扭转实验结果显示，随着施加的扭转力增加，样本的扭转角度和应力呈线性增加关系。
与弯曲实验类似，不同材料的扭转刚度也存在差异。
3. 弯扭组合实验结果显示，当同时施加弯曲和扭转力时，样本的变形行为更为复杂。
在一定范围内，弯曲和扭转力的叠加会导致样本的非线性变形。
不同材料对弯扭组合力的响应也有所差异，这对于工程设计中的材料选择和结构优化具有重要意义。
讨论与分析：弯扭组合变形实验的结果表明，材料的力学性能受到多种因素的影响。
除了弯曲和扭转力的大小外，材料的组织结构、晶粒大小、温度等因素也会对材料的变形行为产生影响。
因此，在实际工程中，需要综合考虑这些因素，选择合适的材料和合理的设计方案。
此外，弯扭组合变形实验还可以用于材料的疲劳寿命评估和损伤分析。
通过施加不同弯曲和扭转力的循环加载，可以模拟实际工况下的变形情况，从而预测材料的寿命和损伤程度。
结论：弯扭组合变形实验是一种重要的材料力学测试方法，通过施加弯曲和扭转力，可以研究材料的力学性能和变形行为。
弯扭组合实验报告
弯扭组合实验报告弯扭组合实验报告引言：组合实验是一种常见的科学研究方法，通过对不同因素的组合进行实验，以探究它们之间的相互作用和影响。
本次实验旨在研究弯扭组合对材料性能的影响，并探索其中的规律和机理。
实验材料与方法：实验选用了两种不同材料的试样，分别是金属和塑料。
金属试样为钢材，塑料试样为聚乙烯。
实验中，我们将分别进行弯曲和扭转两种载荷的单独实验，以及弯扭组合实验。
实验设备包括弯曲试验机和扭转试验机。
实验结果与分析：在弯曲实验中，我们测量了不同载荷下试样的弯曲变形和应力。
结果显示，金属试样在弯曲载荷下出现了明显的弯曲变形，而塑料试样则表现出较大的应变。
这表明金属试样具有较高的强度和刚度，而塑料试样则具有较高的韧性和延展性。
在扭转实验中，我们测量了不同载荷下试样的扭转角度和扭转应力。
结果显示，金属试样在扭转载荷下出现了明显的扭转变形，而塑料试样则表现出较小的变形。
这进一步验证了金属试样具有较高的强度和刚度，而塑料试样具有较高的韧性和延展性。
接下来，我们进行了弯扭组合实验。
通过对金属和塑料试样施加同时弯曲和扭转的载荷，我们观察到了不同的变形行为。
金属试样在弯扭组合载荷下出现了更为复杂的变形，同时呈现出弯曲和扭转的特征。
而塑料试样在同样的载荷下则表现出更大的变形和应变。
这说明弯扭组合载荷对试样的变形行为产生了显著影响，并且不同材料的试样具有不同的响应。
讨论与结论：通过本次实验，我们得出了以下结论：1. 弯曲载荷对金属和塑料试样的变形行为具有显著影响，金属试样呈现出明显的弯曲变形，而塑料试样则表现出较大的应变。
2. 扭转载荷对金属和塑料试样的变形行为也具有显著影响，金属试样呈现出明显的扭转变形，而塑料试样则表现出较小的变形。
3. 弯扭组合载荷对试样的变形行为产生了更为复杂的影响，金属试样呈现出同时弯曲和扭转的特征，而塑料试样则表现出更大的变形和应变。
综上所述，本次弯扭组合实验研究了金属和塑料试样在不同载荷下的变形行为，并探讨了弯扭组合载荷对试样性能的影响。
弯扭组合应力实验报告
弯扭组合应力实验报告弯扭组合应力实验报告引言：弯扭组合应力是指在工程中同时受到弯曲和扭转作用的材料或结构所承受的应力。
了解弯扭组合应力的特性对于设计和评估结构的安全性至关重要。
本实验旨在通过对弯扭组合应力的实验研究，探索其应力分布和破坏机制，为工程实践提供有效的参考。
实验设计：本实验采用了一种常见的弯扭组合应力实验装置，包括一个圆柱形试样和两个扭转装置。
试样通过两个扭转装置施加扭转力，并在中间受到弯曲载荷。
我们将通过改变施加的扭转力和弯曲载荷，观察试样的应力分布和破坏模式。
实验步骤：1. 准备工作：清洁试样，确保试样表面没有明显的缺陷和污垢。
2. 安装试样：将试样固定在实验装置上，确保试样的几何形状和位置准确无误。
3. 施加扭转力：通过扭转装置施加一定的扭转力，记录下施加的扭转力大小。
4. 施加弯曲载荷：通过施加一定的弯曲载荷，使试样同时受到弯曲和扭转作用。
5. 记录数据：使用应变计和力传感器等仪器记录试样上的应变和载荷数据。
6. 观察破坏模式：当试样达到破坏点时，观察并记录试样的破坏模式。
实验结果与分析：根据实验数据和观察结果，我们可以得出以下结论：1. 应力分布：在弯扭组合应力下，试样上的应力分布不均匀。
通常情况下，试样的最大应力出现在弯曲和扭转的交界处，这是由于受力方式的不同导致的。
2. 破坏模式：弯扭组合应力下的破坏模式与单一应力作用下的破坏模式有所不同。
试样往往会出现扭转断裂、弯曲断裂或者两者的结合形式。
3. 影响因素：弯扭组合应力的大小和分布受到多种因素的影响，包括试样的几何形状、材料的力学性质以及施加的载荷大小和方向等。
结论：通过本实验的研究，我们对弯扭组合应力有了更深入的了解。
弯扭组合应力的研究对于工程实践具有重要的意义，可以帮助我们更好地设计和评估结构的安全性。
在未来的研究中，我们可以进一步探索不同材料和结构在弯扭组合应力下的响应，并寻找更有效的方法来预测和控制弯扭组合应力的影响。
弯曲与扭转组合实验预报.
彎曲與扭轉組合實驗預報A1-3 B87502010 張毓麟1. 試說明為什麼Gage Factor 是應變計其靈敏度的一個指標？Ans: Gage Factor 的定義為：LL R R F //∆∆=。
Gage Factor 愈大，代表因長度改變而造成電阻變化比率愈大。
因此Gage Factor 愈大的應變計可以感測到的長度變化也愈大。
故Gage Factor 是應變計靈敏度的一個指標。
2. 如圖的懸臂樑，在固定端的上層貼有電阻為55Ω，長度為0.85in ，Gage Factor 為1.75的應變計，請問在自由端吊以10 lb 的重物，則應變計電阻增加了多少？ Ans:)/(180012115.0301023in lb IMy =⨯⨯⨯==σ εR R L L R R F ///∆=∆∆=→ER /180055/75.1∆=→E R /173250=∆ (E 的單位為lb/in 2)3. 有一惠斯登電橋，其R 1 = R 2 = 120Ω，R 3 = R 4 = 480Ω，R 1為一應變計，Gage Factor = 1.9，如果ε= 875×10-6，請問R 4必須調整到多少才會使電橋平衡？Ans : L L R R F //∆∆=→19120875106./=⨯-∆R →1995.0=∆R → )(1995.1201995.012011Ω=+=∆+='R R R'⨯=⨯'4231R R R R →'⨯=⨯41204801995.120R →)(798.4804Ω='R4. 我們從材料力學裏知道，要確定物體上某一點的應力狀態，需要知道六個分量，請問： (a) 用應變計能得到物體表面的應變狀態嗎？如果可以，需要幾個應變計？答：理論上可以。
若要求得物體表面的平面應力狀態，要有三個應變計，因為有三個未知數(σx ，σy ，γxy )。
若是要確定物體上某一點的應力狀態，因為六個分量，即有六個未知數，所以要六個應變計。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
x
y
2
x
y
2
cos 2
1
2
xy sin 2
为了简 化计算，往往采用互成特殊角度的三片应变片组成的应 变花，本实验用了 45°应变花。
三个选定方向上的线应变
A点 1 0o
2 45o
0o
x
y
2
x
y
2
45o
x
y
2
xy
2
y
90o
45o
3 90o
90o
x
y
2
x
y
2
0o
x
B点 1 0o
3.本实验取初始载荷P0=0.2KN（200N），Pmax=1KN(1000N)， ΔP=0.2KN(200N)，以后每增加载荷200N，记录应变读数εi， 共加载五级，然后卸载。再重复测量，共测三次。 取数值较好的一组，记录到数据列表中。
4.实验完毕，卸载。实验台和仪器恢复原状。
7.实验记录表格
与实验值进行比较。
0o
x
y
2
x
y
2
2 45o
45o
x
y
2
xy
2
3 -45o
45o
x
y
2
+ xy
2
6.实验步骤
1.将传感器连接到BZ2208-A测力部分的信号输入端，打开仪 器，设置仪器的参数，测力仪的量程和灵敏度设为传感器量 程、灵敏度。
2.主应力测量：将两个应变花的公共导线分别接在仪器前任意 两个通道的A端子上，其余各导线按顺序分别接至应变仪的1-6 通道的B端子上，设置应变仪参数。
根据弯矩引起的正应力和扭转引起
的剪应力在该截面上的分布规律，
从A点取单元体，其中
W
M W
,
T
T WT
显然，A点处于平面应力状 态。根据应力状态理论，其 主应力大小和方向由下式决 定
max min
x
y
2
(
x
2
y
)2
2 xy
W
2
(
W
2
)2
2 T
tan 20
2 xy x y
2T W
为了用实验的方法测定薄壁圆管弯曲和扭转时表面上一点 处的主应力大小和方向，首先要在该点处测量应变，确定 该点处的主应变ε1、ε3 的数值和方 向，然后利用广义虎克 定律算得主应力 σ1，σ 3.
掌握利用应变实测和广义胡克定律求主应力
3.实验仪器和设备
力学实验装置 静态应变测力仪
4.实验梁的安装示意图
该装置用的试件采用无缝钢管制 成－空心轴。实验时将7.拉压力 传感器安装在8.蜗杆升降机构上 拧紧，顶部装上6.钢丝接头。观 察加载中心线是否与扇形加力架 相切，如不相切调整1.紧固螺钉 （共四个），调整好后用扳手将 紧固螺钉拧紧。将5钢丝一端挂 入4.扇形加力杆的凹槽内，摇动 4.手轮至适当位置，把钢丝的另 一端插入传感器上方的钢丝接头 内。
1
E
1
2
(1
3 )
3
E
1 2
( 3
1)
平面应力状态
σα
σx
2
σy
σx
2
σy
cos 2
xy
sin
2
σx
2
σy
sin 2
xy cos 2
2
平面应变状态
2 2
x
y
2
x
y
2
cos 2
1
2
xy sin 2
2
x
y
2
sin 2
1 2
xy
cos
2
εmax εmin
1[(ε 2
x
εy)
(εx
εy )2
γ
2 xy
]
tan20
x
xy y
要确定一点处的主应变，需要知道该点处沿X,Y两个相互垂直方向
的三个应变分量εx，εy，Υxy。由于在实验中测量剪应变很困难， 而用电阻应变片测量线应变比较方便，所以通常采用测量一点处
沿着与轴成三个已知方向的线应变εa，εb， εc的方法，按下列方 程组联立求得εx，εy，Υxy。
载荷 P(N)
0
应变仪读数ε[单位：μ(10-6) ] ε1 △ε1 ε2 △ε2 ε3 △ε3 ε4 △ε4 ε5 △ε5 ε6 △ε6
—
—
—
—
—
—
-200
-400
-600
-800
-1000 —
—
—
—
—
—
实
8.实验报告要求
实验目的 实验仪器与设备 实验原理简述 计算弯扭组合变形时测点的主应力和主方向，将理论值
弯曲与扭转组合变形实验
1. 概 述
在机械工程中，常会遇到承受组 合变形的构件，例如：摇臂钻床 机架承受拉伸和弯曲组合变形， 曲轴承受弯曲和扭转组合变形。
弯曲扭转组合变形时的主应力测 定实验，是以产生弯曲和扭转组 合变形的构件为例，介绍用电测 法确定构件一点应力状态的方法。
2. 实验目的
用电测法测定构件在静定条件下弯扭组合变形时一 点主应力的大小和方向，并将实验值与理论值进行 比较。
注意：扇形加力杆不与加载中心 线相切，将导致实验结果有误差， 甚至错误。
弯扭组合梁的贴片
5.实验原理
当竖向荷载P作用时，薄壁圆管发生
弯曲与扭转组合变形。A点所在截
面的内力有弯矩M、剪力Q、扭矩
MT.因此该截面同时存在弯曲引起的 正应力σW，扭转引起的剪应力τT （弯曲引起的剪应力比扭转引起的
剪应力小得多，故在此不予考虑）。