实验力学实验分析报告
力学桥梁振动实验报告
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一、实验目的1. 理解桥梁振动的基本原理和影响因素。
2. 通过实验,验证桥梁振动的理论公式,如固有频率、振型等。
3. 掌握桥梁振动实验的基本操作和数据处理方法。
4. 分析桥梁在不同载荷和结构参数下的振动特性。
二、实验原理桥梁振动是指桥梁在外力作用下发生的周期性运动。
根据振动形式,桥梁振动可分为自由振动和强迫振动。
本实验主要研究桥梁的自由振动。
桥梁的自由振动可以由以下公式描述:\[ m\frac{d^2x}{dt^2} + c\frac{dx}{dt} + kx = 0 \]其中,\( m \) 为桥梁的质量,\( x \) 为桥梁的位移,\( t \) 为时间,\( c \) 为阻尼系数,\( k \) 为桥梁的刚度。
桥梁的固有频率 \( \omega_n \) 可以通过以下公式计算:\[ \omega_n = \sqrt{\frac{k}{m}} \]三、实验设备和仪器1. 桥梁振动实验台2. 力传感器3. 数据采集器4. 激振器5. 激光测距仪6. 振动传感器7. 计算机四、实验步骤1. 搭建实验装置:将桥梁振动实验台安装好,连接好力传感器、数据采集器、激振器、激光测距仪和振动传感器。
2. 调整实验参数:根据实验要求,调整桥梁的初始状态,如初始位移、初始速度等。
3. 激发振动:使用激振器激发桥梁振动,同时记录力传感器和振动传感器的数据。
4. 采集数据:使用数据采集器实时采集力传感器和振动传感器的数据,并存储到计算机中。
5. 数据处理:对采集到的数据进行处理,如滤波、计算固有频率、振型等。
五、实验结果与分析1. 固有频率的测定:通过实验数据,计算桥梁的固有频率,并与理论计算值进行比较。
2. 振型的测定:通过实验数据,绘制桥梁的振型图,分析桥梁在不同频率下的振动模式。
3. 影响因素分析:分析桥梁在不同载荷和结构参数下的振动特性,如桥面质量、阻尼系数、刚度等。
六、结论1. 通过实验,验证了桥梁振动的理论公式,并计算出桥梁的固有频率和振型。
力学拉伸实验报告实验
![力学拉伸实验报告实验](https://img.taocdn.com/s3/m/014fde866e1aff00bed5b9f3f90f76c661374ceb.png)
一、实验目的1. 了解材料在拉伸过程中的力学行为,观察材料的弹性、屈服、强化、颈缩和断裂等物理现象。
2. 测定材料的拉伸强度、屈服强度、抗拉强度等力学性能指标。
3. 掌握万能试验机的使用方法及拉伸实验的基本操作。
二、实验原理材料在拉伸过程中,其内部微观结构发生变化,从而表现出不同的力学行为。
根据胡克定律,当材料处于弹性阶段时,应力与应变呈线性关系。
当应力达到某一值时,材料开始发生屈服,此时应力不再增加,应变迅速增大。
随着应力的进一步增大,材料进入强化阶段,应力逐渐增加,应变增长速度减慢。
当应力达到最大值时,材料发生颈缩现象,此时材料横截面积迅速减小,应变增长速度加快。
最终,材料在某一应力下发生断裂。
三、实验仪器与设备1. 万能试验机:用于对材料进行拉伸试验,可自动记录应力与应变数据。
2. 拉伸试样:采用低碳钢圆棒,规格为直径10mm,长度100mm。
3. 游标卡尺:用于测量拉伸试样的尺寸。
4. 电子天平:用于测量拉伸试样的质量。
四、实验步骤1. 将拉伸试样清洗干净,用游标卡尺测量其直径和长度,并记录数据。
2. 将拉伸试样安装在万能试验机的夹具中,调整夹具间距,确保试样在拉伸过程中均匀受力。
3. 打开万能试验机电源,设置拉伸速度和最大载荷,启动试验机。
4. 观察拉伸过程中试样的变形和破坏现象,记录试样断裂时的载荷。
5. 关闭试验机电源,取出试样,用游标卡尺测量试样断裂后的长度,计算伸长率。
五、实验数据与结果1. 拉伸试样直径:10.00mm2. 拉伸试样长度:100.00mm3. 拉伸试样质量:20.00g4. 拉伸试样断裂载荷:1000N5. 拉伸试样断裂后长度:95.00mm根据实验数据,计算材料力学性能指标如下:1. 抗拉强度(σt):1000N / (π × (10mm)^2 / 4) = 784.62MPa2. 屈服强度(σs):600N / (π × (10mm)^2 / 4) = 471.40MPa3. 伸长率(δ):(95.00mm - 100.00mm) / 100.00m m × 100% = -5%六、实验分析1. 本实验中,低碳钢试样在拉伸过程中表现出明显的弹性、屈服、强化、颈缩和断裂等物理现象,符合材料力学理论。
雷诺实验报告实验分析
![雷诺实验报告实验分析](https://img.taocdn.com/s3/m/5c7073ccdbef5ef7ba0d4a7302768e9951e76eb3.png)
一、实验目的雷诺实验是一项经典的流体力学实验,旨在观察流体在管道中流动时层流和湍流的转变现象,并通过测量雷诺数,了解流体流动的稳定性。
本次实验的主要目的如下:1. 观察流体在管道中流动时层流和湍流的转变现象,分析两种流态的特征及其产生条件。
2. 测定不同流速下流体的雷诺数,分析雷诺数与流体流动状态之间的关系。
3. 掌握误差分析在实验数据处理中的应用,提高实验数据的准确性。
二、实验原理雷诺实验的原理基于流体力学中的雷诺数。
雷诺数(Re)是表征流体流动稳定性的无量纲参数,由流速v、水力半径R和运动粘滞系数ν组成,即Re = ρvd/ν,其中ρ为流体密度,v为流速,d为管道直径,ν为运动粘滞系数。
根据雷诺数的不同范围,流体流动可分为层流和湍流两种状态。
当雷诺数较小时,流体呈层流状态;当雷诺数较大时,流体呈湍流状态。
临界雷诺数Re_c是层流与湍流转变的分界点,其值与管道直径、流体密度、运动粘滞系数等因素有关。
三、实验步骤1. 准备实验装置,包括管道、流量计、计时器、色水等。
2. 将色水注入管道,调整流量计,使流量达到预定值。
3. 观察流体流动状态,记录层流和湍流的转变点。
4. 测量不同流速下的雷诺数,记录实验数据。
5. 分析实验数据,验证层流和湍流转变规律。
四、实验结果与分析1. 观察流体流动状态通过观察实验现象,我们可以发现,当流速较小时,流体呈层流状态,色水流动平稳,无涡流和波纹;当流速增大到一定程度时,流体开始出现涡流和波纹,层流转变为湍流。
2. 测量雷诺数根据实验数据,我们可以计算出不同流速下的雷诺数。
当雷诺数小于临界雷诺数时,流体呈层流状态;当雷诺数大于临界雷诺数时,流体呈湍流状态。
3. 分析实验数据通过分析实验数据,我们可以得出以下结论:(1)随着流速的增大,雷诺数逐渐增大,流体流动状态从层流转变为湍流。
(2)临界雷诺数与管道直径、流体密度、运动粘滞系数等因素有关,可通过实验数据进行验证。
(3)在实验过程中,误差分析对实验数据的准确性至关重要。
力学实验报告 河海
![力学实验报告 河海](https://img.taocdn.com/s3/m/e99ad35cc4da50e2524de518964bcf84b8d52d5e.png)
力学实验报告河海
《力学实验报告河海》
实验目的:
本实验旨在通过对河流力学的研究,探讨水流对河道形态的影响,并分析水流
对土壤侵蚀和河床变迁的作用。
实验原理:
水流对河道形态的影响主要是通过水流的流速、流量和水流的作用力来实现的。
水流的流速和流量决定了水流的冲刷能力,而水流的作用力则会对河道的土壤
侵蚀和河床的变迁产生影响。
实验步骤:
1. 准备实验材料:水槽、模拟土壤样品、测量工具等。
2. 在水槽中模拟河道形态,并放置模拟土壤样品。
3. 调节水流的流速和流量,并记录下水流对模拟土壤样品的冲刷情况。
4. 观察水流对河床的变迁情况,并记录下河床的形态变化。
实验结果:
经过实验观察和数据记录,发现水流的流速和流量对土壤侵蚀和河床变迁有着
明显的影响。
较大的流速和流量会导致土壤的快速侵蚀,同时也会加剧河床的
变迁,使河道形态发生改变。
实验结论:
通过本实验的研究发现,水流对河道形态的影响是一个复杂的过程,需要综合
考虑水流的流速、流量和作用力等因素。
在实际工程中,应该根据具体的河流
情况来合理调节水流,以保护河道形态的稳定和减少土壤侵蚀,从而实现河流
生态环境的可持续发展。
总结:
本实验通过对河流力学的研究,深入探讨了水流对河道形态的影响,为进一步研究河流生态环境提供了重要的参考和指导。
希望通过这样的实验研究,能够更好地保护和利用河流资源,促进河流生态环境的可持续发展。
高中力学小实验报告
![高中力学小实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/7b3633615627a5e9856a561252d380eb62942389.png)
一、实验目的1. 通过实验验证牛顿第二定律的正确性。
2. 理解质量、力和加速度之间的关系。
3. 掌握实验操作和数据处理方法。
二、实验原理牛顿第二定律指出:物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比,加速度的方向与合外力的方向相同。
其数学表达式为:F=ma。
三、实验器材1. 弹簧测力计2. 小车3. 滑轮4. 细线5. 铅块6. 水平桌面7. 秒表8. 米尺9. 计算器四、实验步骤1. 将小车放在水平桌面上,用细线连接小车和铅块,铅块挂在滑轮的另一端。
2. 用弹簧测力计测出铅块的重力G,记录数据。
3. 将小车放在水平桌面上,用米尺测量小车与滑轮之间的距离L,记录数据。
4. 在小车的一端连接弹簧测力计,用米尺测量弹簧测力计与小车之间的距离D,记录数据。
5. 在小车的一端连接细线,另一端连接铅块,调整铅块的质量m,使小车能够顺利运动。
6. 用秒表测量小车通过距离L所需的时间t,记录数据。
7. 改变铅块的质量m,重复步骤5和6,共进行5次实验。
五、数据处理1. 计算每次实验中铅块的重力G与小车受到的合外力F之间的关系。
2. 计算每次实验中小车的加速度a。
3. 计算每次实验中小车的质量m与加速度a之间的关系。
六、实验结果与分析1. 通过实验数据,我们发现铅块的重力G与小车受到的合外力F成正比,符合牛顿第二定律。
2. 通过实验数据,我们发现小车的质量m与加速度a成反比,符合牛顿第二定律。
3. 实验结果与理论分析一致,验证了牛顿第二定律的正确性。
七、实验结论通过本次实验,我们成功验证了牛顿第二定律的正确性,了解了质量、力和加速度之间的关系。
在实验过程中,我们掌握了实验操作和数据处理方法,为以后的学习奠定了基础。
八、实验注意事项1. 在实验过程中,注意保持实验环境的安静,以免影响实验数据的准确性。
2. 在测量距离和力时,尽量保证精度,减小误差。
3. 在调整铅块质量时,注意观察小车运动情况,确保实验顺利进行。
拉拔实验报告
![拉拔实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/e30901269a6648d7c1c708a1284ac850ac02044a.png)
拉拔实验报告拉拔实验报告引言:拉拔实验是一种常见的力学实验,用于研究材料的拉伸性能。
通过施加拉力,可以观察材料在不同载荷下的变形行为,从而得出材料的力学性能参数。
本报告旨在通过对拉拔实验的分析,探讨材料的拉伸性能及其应用。
一、实验目的拉拔实验的主要目的是测量材料的抗拉强度、屈服强度和延伸率等力学性能参数。
通过实验,可以了解材料在受力下的变形行为,为工程设计和材料选择提供依据。
二、实验装置和步骤实验装置主要包括拉力机、试样夹具和测量仪器等。
实验步骤如下:1. 准备试样:根据实验要求,制备符合标准尺寸的试样。
2. 安装试样:将试样夹具固定在拉力机上,确保试样的位置正确。
3. 施加载荷:通过调节拉力机的控制装置,施加逐渐增加的拉力。
4. 记录数据:在拉力机上连接测量仪器,实时记录试样受力和变形的数据。
5. 停止测试:当试样发生破坏或达到预设的拉力值时,停止测试,并记录相应的数据。
三、实验结果与数据分析根据实验记录的数据,可以得出以下结果:1. 抗拉强度:通过拉拔实验可以测得材料在受力下的最大抗拉强度。
抗拉强度是材料抵抗拉力的能力,是衡量材料强度的重要指标。
2. 屈服强度:在拉拔实验中,当试样开始出现塑性变形时,即达到屈服点。
屈服强度是材料开始塑性变形的临界点,也是一个重要的力学参数。
3. 延伸率:延伸率是材料在受力下的变形程度。
通过拉拔实验可以测得材料的延伸率,该参数可以反映材料的塑性变形能力。
根据实验结果的数据分析,可以得出以下结论:1. 材料的抗拉强度决定了其受力下的最大承载能力。
不同材料的抗拉强度差异很大,这也是材料选择的重要指标之一。
2. 材料的屈服强度是一个重要的设计参数,它决定了材料开始塑性变形的临界点。
在工程设计中,需要根据实际应力情况选择合适的材料。
3. 延伸率可以反映材料的塑性变形能力。
高延伸率的材料在受力下更容易发生塑性变形,适用于需要有一定变形能力的工程应用。
四、实验应用与展望拉拔实验是力学实验中常用的一种方法,广泛应用于材料研究、工程设计和质量控制等领域。
最新工程力学实验”实验报告
![最新工程力学实验”实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/2cc6df2849d7c1c708a1284ac850ad02de8007a1.png)
最新工程力学实验”实验报告实验目的:1. 验证和理解基本的工程力学原理。
2. 掌握材料力学性能的测试方法。
3. 学习如何使用相关的实验仪器和设备。
4. 分析实验数据,提高解决实际工程问题的能力。
实验原理:工程力学是应用物理学原理来解决结构和材料在力作用下的行为问题。
本次实验主要围绕应力-应变关系、弹性模量、屈服强度和抗拉强度等概念进行。
通过实验,我们可以定量地了解材料在受力时的性能变化。
实验设备:1. 万能材料试验机:用于施加拉伸、压缩等力,并测量相应的应力和应变。
2. 电子秤:用于准确测量试样的质量。
3. 卡尺:用于测量试样的初始尺寸。
4. 数据采集系统:用于记录实验过程中的各项数据。
实验步骤:1. 准备试样:根据实验要求选择合适材质的标准试样。
2. 测量试样尺寸:使用卡尺测量试样的初始长度、直径等尺寸。
3. 安装试样:将试样固定在万能材料试验机的上下夹具中。
4. 进行实验:启动试验机,按照预定的加载速率施加力,同时记录力-位移数据。
5. 数据采集:利用数据采集系统实时记录实验数据。
6. 试验结束后,卸载并取下试样,观察试样的破坏情况。
实验数据与分析:1. 记录实验中得到的力量-位移数据,并绘制成图表。
2. 根据测量的试样尺寸和质量,计算应力和应变。
3. 确定材料的弹性模量、屈服强度和抗拉强度。
4. 分析实验结果与理论预测的一致性,探讨可能的偏差原因。
结论:通过本次实验,我们得到了材料在不同应力下的应变响应,验证了工程力学中的基本理论。
实验数据与理论计算结果基本吻合,但在实际操作中可能由于设备精度、操作误差等因素存在一定的偏差。
通过本次实验,加深了对工程力学原理的理解,并提高了实验操作和数据分析的能力。
中学物理力学的实验报告
![中学物理力学的实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/ef36f2c4376baf1ffd4fadf3.png)
中学物理力学的实验报告拉伸实验是测定材料在常温静载下机械性能的最根本和重要的实验之一。
这不仅因为拉伸实验简便易行,便于分析,且测试技术较为成熟。
更重要的是,工程设计中所选用的材料的强度、塑形和弹性模量等机械指标,大多数是以拉伸实验为主要依据。
实验目的〔二级标题左起空两格,四号黑体,题后为句号〕1、验证胡可定律,测定低碳钢的E。
2、测定低碳钢拉伸时的强度性能指标:屈服应力Rel和抗拉强度Rm。
3、测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标:伸长率A和断面收缩率Z4、测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标:抗拉强度Rm5、绘制低碳钢和灰铸铁拉伸图,比较低碳钢与灰铸铁在拉伸树的力学性能和破坏形式。
实验设备和仪器万能试验机、游标卡尺,引伸仪实验试样实验原理按我国目前执行的国家GB/T 228—20xx标准——《金属材料室温拉伸试验方法》的规定,在室温10℃~35℃的范围内进行试验。
将试样安装在试验机的夹头中,固定引伸仪,然后开动试验机,使试样受到缓慢增加的拉力〔应根据材料性能和试验目确实定拉伸速度〕,直到拉断为止,并利用试验机的自动绘图装置绘出材料的拉伸图〔图2-2所示〕。
应当指出,试验机自动绘图装置绘出的拉伸变形ΔL主要是整个试样〔不只是标距局部〕的伸长,还包括机器的弹性变形和试样在夹头中的滑动等因素。
由于试样开始受力时,头部在夹头内的滑动较大,故绘出的拉伸图最初一段是曲线。
1.低碳钢〔典型的塑性材料〕当拉力较小时,试样伸长量与力成正比增加,保持直线关系,拉力超过FP后拉伸曲线将由直变曲。
保持直线关系的最大拉力就是材料比例极限的力值FP。
在FP的上方附近有一点是Fc,假设拉力小于Fc而卸载时,卸载后试样立刻恢复原状,假设拉力大于Fc后再卸载,那么试件只能局部恢复,保存的剩余变形即为塑性变形,因而Fc是代表材料弹性极限的力值。
当拉力增加到一定程度时,试验机的示力指针〔主动针〕开始摆动或停止不动,拉伸图上出现锯齿状或平台,这说明此时试样所受的拉力几乎不变但变形却在继续,这种现象称为材料的屈服。
力学受力分析实验报告
![力学受力分析实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/77713568a22d7375a417866fb84ae45c3b35c2fe.png)
一、实验目的1. 理解力学受力分析的基本原理和方法。
2. 掌握如何利用实验设备对物体进行受力分析。
3. 培养学生的观察能力、实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理力学受力分析是研究物体在力的作用下运动规律的一种方法。
通过对物体所受力的分析,可以确定物体的运动状态、受力大小和方向。
本实验采用隔离法和整体法对物体进行受力分析。
三、实验仪器与材料1. 实验台2. 弹簧测力计3. 滑轮4. 细绳5. 橡皮筋6. 木块7. 砝码8. 直尺9. 记录本四、实验步骤1. 将实验台调整至水平状态,确保实验过程中台面平稳。
2. 将木块放置在实验台上,用细绳将其一端固定在木块上,另一端通过滑轮连接到弹簧测力计。
3. 在木块上放置砝码,使其处于静止状态。
4. 记录砝码的质量和木块的重力。
5. 逐步增加砝码的质量,观察木块的运动状态。
6. 当木块开始运动时,记录此时弹簧测力计的示数和木块的运动状态。
7. 重复步骤5和6,观察不同质量砝码下木块的运动状态。
8. 利用隔离法和整体法对木块进行受力分析,计算木块所受的合力、摩擦力、弹力等。
9. 分析实验数据,得出结论。
五、实验数据记录与处理1. 砝码质量:m(单位:kg)2. 木块重力:G(单位:N)3. 弹簧测力计示数:F(单位:N)4. 木块运动状态:静止、匀速运动、加速运动六、实验结果与分析1. 当砝码质量较小时,木块处于静止状态,此时木块所受合力为零,摩擦力与重力平衡。
2. 随着砝码质量的增加,木块开始运动,此时木块所受合力不为零,摩擦力与弹力平衡。
3. 当砝码质量继续增加,木块加速运动,此时木块所受合力为摩擦力与弹力的合力。
七、实验结论1. 通过实验,掌握了力学受力分析的基本原理和方法。
2. 了解了摩擦力、弹力等力的作用,以及它们在物体运动中的作用。
3. 培养了学生的观察能力、实验操作能力和数据分析能力。
八、实验注意事项1. 实验过程中,确保实验台平稳,避免因台面不平导致实验结果误差。
力学实验报告
![力学实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/137db417ad02de80d4d8407b.png)
力学实验报告篇一:工程力学实验报告(全)工程力学实验报告学生姓名:学号:专业班级:南昌大学工程力学实验中心目录实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验二金属材料的压缩试验实验三复合材料拉伸实验实验四金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定实验五电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验实验六弯曲正应力电测实验实验七叠(组)合梁弯曲的应力分析实验实验八弯扭组合变形的主应力测定实验九偏心拉伸实验实验十偏心压缩实验实验十二金属轴件的高低周拉、扭疲劳演示实验实验十三冲击实验实验十四压杆稳定实验实验十五组合压杆的稳定性分析实验实验十六光弹性实验实验十七单转子动力学实验实验十八单自由度系统固有频率和阻尼比实验12 6 9 12 16 19 23 32 37 41 45 47 49 53 59 62 65实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验时间:设备编号:温度:湿度:一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理引伸仪标距l =mm 实验前2低碳钢弹性模量测定E?Fl(l)A=实验后屈服载荷和强度极限载荷3载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果四、问题讨论(1)比较低碳钢与铸铁在拉伸时的力学性能;(2)试从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式。
4篇二:力学实验报告标准答案力学实验报告标准答案长安大学力学实验教学中心目录一、拉伸实验...............................................................................2 二、压缩实验...............................................................................4 三、拉压弹性模量E 测定实验...................................................6 四、低碳钢剪切弹性模量G测定实验.......................................8 五、扭转破坏实验....................................................................10 六、纯弯曲梁正应力实验..........................................................12 七、弯扭组合变形时的主应力测定实验..................................15 八、压杆稳定实验. (18)一、拉伸实验报告标准答案实验目的:见教材。
螺栓的力学实验报告
![螺栓的力学实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/e2122c1cac02de80d4d8d15abe23482fb4da02f4.png)
螺栓的力学实验报告一、实验目的1. 理解螺栓的力学原理和承载能力。
2. 掌握螺栓实验的操作方法和数据处理技巧。
3. 分析螺栓的载荷特性,并了解其应用领域。
二、实验原理螺栓是一种常见的紧固件,广泛应用于机械、建筑等领域。
它们具有重要的承载和连接功能。
螺栓的力学性能评估是确保其性能安全可靠的重要环节。
螺栓在受载中主要承受拉力和剪力。
拉力是由于外力的作用,使螺栓产生拉伸变形。
剪力则是由螺栓与连接件之间的相对滑动所产生的。
在实验中,我们将使用一台力学实验机对螺栓进行拉力和剪力测试。
通过加载不同的力并记录相应的变形和应力,我们能够了解螺栓在不同受力条件下的性能。
三、实验步骤1. 准备工作:根据实验要求选择合适的螺栓和连接件,并确保其表面平整清洁。
2. 设置力学实验机:根据实验需求调整实验机的参数,如拉伸速度、加载方式等。
3. 弯曲实验:将螺栓安装在实验机上,并加载适当的弯曲力,记录相应的变形和应力数据。
4. 剪切实验:将螺栓与连接件紧密连接后,加载适当的剪切力,记录相应的变形和应力数据。
5. 数据处理:根据实验数据绘制应力-变形曲线,并分析螺栓的载荷特性。
四、实验结果与分析根据实验数据,我们得到了螺栓在不同受力条件下的应力-变形曲线。
通过曲线的形状和变化趋势,我们可以得出如下结论:1. 当力逐渐增大时,螺栓的变形也随之增加,但应力增长的速度快于变形的增长速度。
2. 螺栓在拉伸、弯曲受力下的应力较高,剪切受力下的应力相对较低。
3. 在实验的线性范围内,螺栓的应力和变形呈线性关系。
基于以上结论,我们可以确定螺栓的额定载荷和可靠工作范围。
同时,我们也能够根据实验结果选择合适的螺栓参数,以满足特定工程需求。
五、实验总结本次螺栓的力学实验使我们深入了解了螺栓的力学性能和承载能力。
通过实验数据的分析,我们能够准确评估螺栓的可靠性,并为工程实践提供参考。
在实验中,我们也发现螺栓的性能与其内部结构、材料及处理工艺等因素密切相关。
力学性能测试实验报告
![力学性能测试实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/73ae7dc4bdeb19e8b8f67c1cfad6195f312be8ea.png)
力学性能测试实验报告力学性能测试实验报告摘要:本实验旨在通过力学性能测试,评估材料的力学特性。
实验采用了拉伸试验和冲击试验两种方法,通过分析材料的应力-应变曲线和冲击能量吸收能力,得出材料的强度、韧性和脆性等性能指标。
实验结果表明,材料具有较高的强度和韧性,能够满足实际应用需求。
1. 引言力学性能是评估材料质量和可靠性的重要指标。
在工程领域中,对材料的强度、韧性和脆性等性能要求较高。
因此,通过力学性能测试,能够全面了解材料的力学特性,为工程设计和材料选择提供科学依据。
2. 实验方法2.1 拉伸试验拉伸试验是一种常用的力学性能测试方法,用于评估材料的强度和韧性。
实验中,我们使用了万能试验机进行拉伸试验。
首先,将材料样品固定在试验机上,然后施加逐渐增大的拉力,记录材料的应力和应变数据。
最终,根据应力-应变曲线,可以得出材料的弹性模量、屈服强度和断裂强度等性能指标。
2.2 冲击试验冲击试验是评估材料抗冲击能力的重要方法。
实验中,我们选择了冲击试验机进行测试。
首先,将材料样品固定在冲击试验机上,然后通过释放重物,使其自由落下,冲击样品。
记录样品在冲击过程中的吸能能力,得出材料的冲击韧性和能量吸收能力。
3. 实验结果与分析3.1 拉伸试验结果通过拉伸试验,我们得到了材料的应力-应变曲线。
根据曲线的形状和特征,我们可以得出材料的力学性能。
实验结果显示,材料具有较高的弹性模量和屈服强度,表明材料具有良好的刚性和强度。
同时,曲线的延展性较好,没有明显的断裂点,表明材料具有良好的韧性。
3.2 冲击试验结果冲击试验结果显示,材料在冲击过程中能够吸收较大的能量,具有较高的冲击韧性。
这意味着材料在受到冲击时,能够有效地减缓冲击力的传递,降低事故和损坏的风险。
4. 结论通过力学性能测试实验,我们得出了材料的力学特性。
实验结果表明,材料具有较高的强度、韧性和冲击能量吸收能力,能够满足实际应用需求。
这为工程设计和材料选择提供了重要的参考依据。
力学疲劳实验实验报告
![力学疲劳实验实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/5c58209b9fc3d5bbfd0a79563c1ec5da50e2d6ea.png)
一、实验目的1. 了解疲劳断裂现象及其机理;2. 掌握疲劳试验的基本原理和方法;3. 分析不同材料在循环载荷作用下的疲劳性能;4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理疲劳断裂是指材料在循环载荷作用下,经过一定次数的循环后,在应力远低于材料屈服强度的情况下发生的断裂。
疲劳断裂机理包括疲劳裂纹的产生、扩展和最终断裂。
本实验采用应力控制法进行疲劳试验,通过在不同应力水平下对材料进行循环加载,观察材料的疲劳性能。
三、实验设备和仪器1. 疲劳试验机:用于施加循环载荷;2. 引伸计:用于测量材料的变形;3. 扫描电子显微镜:用于观察疲劳裂纹的微观形态;4. 显微硬度计:用于测量材料的硬度。
四、实验材料本实验选用低碳钢作为实验材料。
五、实验步骤1. 根据材料特性,确定实验方案,包括应力水平、循环次数等;2. 将实验材料加工成标准试样,并进行表面处理;3. 将试样安装在疲劳试验机上,调整好试验参数;4. 进行循环加载试验,记录试验过程中的应力、应变、裂纹长度等数据;5. 完成试验后,对试样进行扫描电子显微镜和显微硬度测试。
六、实验数据及处理1. 记录不同应力水平下的循环次数、裂纹长度、断裂位置等数据;2. 根据实验数据,绘制疲劳曲线,分析材料的疲劳性能;3. 对裂纹进行微观分析,了解裂纹的形成和扩展机理。
七、实验结果与分析1. 疲劳曲线:在低应力水平下,循环次数较多,材料具有较好的疲劳性能;随着应力水平的提高,循环次数逐渐减少,材料的疲劳性能逐渐降低。
2. 裂纹形态:裂纹起源于试样表面,逐渐扩展至内部,最终导致材料断裂。
裂纹形态包括疲劳裂纹、微观裂纹和宏观裂纹。
3. 疲劳机理:疲劳裂纹的产生和扩展是材料在循环载荷作用下,由于微观缺陷、应力集中等因素引起的。
裂纹的形成和扩展过程包括疲劳裂纹的产生、亚临界扩展和最终断裂。
八、结论1. 低碳钢在循环载荷作用下,具有较好的疲劳性能,但在高应力水平下,疲劳性能较差;2. 疲劳裂纹的产生和扩展是材料在循环载荷作用下,由于微观缺陷、应力集中等因素引起的;3. 疲劳试验有助于了解材料的疲劳性能,为材料的设计和使用提供理论依据。
测定物体的重心力学实验报告
![测定物体的重心力学实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/d210161358f5f61fb63666ca.png)
测定物体的重心力学实验报告篇一:力学实验报告力学综合实验报告学院(部):专业班级:学生姓名:201 年 0 月日实验成绩评定总评成绩:日期:201 年0 月日实验项目名称1. 应变片粘贴技术.................................................................................2 2. 应变片横向系数测定..............................................................................4 3. 应变片灵敏系数测定 (7)4. 桥路接法………………………………………………………………………135. 偏心拉压实验…………………………………………………………………………186. 复合梁正应力分布规律实验 (27)7. 方框拉伸实验……………………………………………………………………………37 8. 圆框拉伸实验 (44)实验一:应变片粘贴技术一、实验目的1. 初步掌握电阻应变片的粘贴技术。
2. 初步掌握接线、防潮和检查等工作方法。
二、实验仪器和设备 1. 常温电阻应变片。
2. 等强度梁试件,温度补偿块。
3. 数字万用表(测量应变片电阻值)。
4. 501或502粘贴剂。
5. 硅橡胶密封剂。
6. 丙酮、药棉、细砂纸、划针、镊子、测量导线、接线叉、接线端子片。
7. 电烙铁、钢直尺等工具。
三、实验原理及步骤1. 检查待贴各应变片的电阻值,选择电阻值相差为?0.5?以内的应变片供粘贴。
2. 先将试件待贴位置用砂纸打磨,然后用有丙酮的棉球擦干净,直至棉球洁白为止。
图1-1 应变片粘贴图3. 用镊子镊住应变片引线,将502胶涂抹应变片下表面,贴于待贴出,此时应立即将应变片基准对准住引线。
随后,以薄膜覆于其上,以手指揉压之,以挤尽多余胶水并且使应变片与试件粘贴牢固。
注意点:1胶水不宜过多,过多影响工作片性能;不宜过少,过少不能准确传递应变。
静力学实验报告结果分析
![静力学实验报告结果分析](https://img.taocdn.com/s3/m/77d06278a4e9856a561252d380eb6294dc88221f.png)
一、实验背景静力学实验是工程流体力学及水力学领域的基础实验之一,通过实验验证静力学基本原理,加深对流体静力学现象的理解。
本次实验主要验证了流体静力学基本方程,研究了位置水头、压力水头和测压管水头的关系,并观察了真空度的产生过程。
二、实验目的1.验证流体静力学基本方程;2.研究位置水头、压力水头和测压管水头的关系;3.观察真空度的产生过程;4.提高解决静力学实际问题的能力。
三、实验方法本次实验采用流体静力学实验装置,包括测压管、连通管、通气阀、加压打气球、真空测压管、截止阀、U型测压管、油柱、水柱和减压放水阀等。
实验步骤如下:1.连接实验装置,确保各部分连接牢固;2.将水箱注满水,并打开通气阀,使装置内部气压平衡;3.记录各测点B、C、D的标高,并计算相对位置高度zC、zC、zD;4.调整连通管两端液面高度,使测压管液面保持水平;5.打开加压打气球,逐步增加压力,观察各测点液面变化;6.记录各测点液面高度,计算压力水头、位置水头和测压管水头;7.关闭加压打气球,观察真空度产生过程;8.计算油的相对密度。
四、实验结果分析1.验证流体静力学基本方程通过实验数据计算,验证了流体静力学基本方程p=ρgh在本次实验中成立。
在实验过程中,测点B、C、D的静水压强与理论计算值基本一致,证明了该方程的正确性。
2.研究位置水头、压力水头和测压管水头的关系实验结果表明,位置水头、压力水头和测压管水头之间存在以下关系:(1)位置水头:表示被测点在基准面的相对位置高度,与被测点在液体中的深度成正比;(2)压力水头:表示被测点的静水压强,与被测点在液体中的深度和液体容重成正比;(3)测压管水头:表示静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度,与被测点的压力水头和位置水头之和相等。
3.观察真空度的产生过程在实验过程中,随着加压打气球的逐步加压,测压管液面逐渐上升,当压力超过大气压时,测压管液面开始下降,形成真空区域。
实验结果表明,真空度产生的原因是液体内部压力低于大气压。
流体力学综合实验实验报告
![流体力学综合实验实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/375c52550a4e767f5acfa1c7aa00b52acfc79c04.png)
流体力学综合实验实验报告一、实验目的流体力学综合实验是为了通过实验操作,结合理论知识,提高学生对流体力学理论的理解,以及培养学生分析和解决问题的能力和实验操作技能。
二、实验原理流体力学是研究流体运动规律和相应力学问题的学科。
流体力学综合实验主要涉及流体力学的基本理论和方法,如流体静力学实验、流速测量实验和流体动力学实验等。
主要实验装置包括流量计、细管、不同形状的孔洞等。
三、实验内容流体力学综合实验包括以下几个实验内容:1.流体静力学实验:通过水柱和压力计器测量水平管道的压力,验证其与高度和流速的关系。
2.流速测量实验:通过使用流量计和测速仪器,测量不同位置和不同孔径处的流速,探究流速与孔径大小的关系。
3.流体动力学实验:通过流过不同形状的孔洞的流体,测量不同孔洞形状的流速和流量,以及分析孔形对流速的影响。
四、实验步骤1.流体静力学实验:安装水柱和压力计器,利用压力计器测量不同高度处的压力值,并记录下来。
根据实测数据,绘制压力与高度的关系曲线。
2.流速测量实验:选择不同位置和不同孔径的流量计和测速仪器,测量流体在这些位置和孔径处的流速,并记录下来。
将实测数据整理成表格,并分析不同孔径大小对流速的影响。
3.流体动力学实验:利用不同形状的孔洞,将流体流过孔洞,同时测量流体在不同孔洞处的流速和流量。
绘制不同孔洞形状的流速和流量曲线,并分析孔形对流速的影响。
五、实验结果与分析根据实验结果的分析和计算,可以得出以下结论:1.流体静力学实验表明,水平管道的压力与高度呈线性关系,压强随高度的增加而增加。
2.流速测量实验结果显示,流速随孔径的减小而增加,即孔径越小,流速越大。
3.流体动力学实验结果表明,孔洞形状对流速存在影响。
如孔洞形状为圆形时,流速较大;而孔洞形状为方形时,流速较小。
六、实验结论通过流体力学综合实验的操作与分析,得出以下结论:1.流体力学中的流体静力学理论得到了实验的验证,水平管道的压力与高度呈线性关系。
关于牛顿力学实验报告
![关于牛顿力学实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/ff1004877e192279168884868762caaedd33ba3b.png)
一、实验目的1. 理解并验证牛顿第一定律、第二定律和第三定律。
2. 掌握实验操作技能,提高实验分析能力。
3. 加深对经典力学理论的理解。
二、实验原理1. 牛顿第一定律:物体在不受外力作用时,保持静止状态或匀速直线运动状态。
2. 牛顿第二定律:物体的加速度与所受合外力成正比,与物体质量成反比,加速度方向与合外力方向相同。
公式:F=ma。
3. 牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等、方向相反,作用在同一直线上。
三、实验器材1. 气垫导轨2. 滑块3. 秒表4. 弹簧秤5. 钳子6. 刻度尺7. 计算器四、实验步骤1. 牛顿第一定律验证:(1)将滑块放置在气垫导轨上,记录滑块在无外力作用下的运动状态。
(2)在滑块上施加水平推力,观察滑块的运动状态。
(3)分析实验数据,验证牛顿第一定律。
2. 牛顿第二定律验证:(1)将滑块放置在气垫导轨上,用弹簧秤测出滑块的质量。
(2)在滑块上施加水平推力,用秒表测量滑块的加速度。
(3)计算滑块所受合外力,验证牛顿第二定律。
3. 牛顿第三定律验证:(1)将两个滑块分别放置在气垫导轨上,用钳子将它们连接在一起。
(2)在其中一个滑块上施加水平推力,观察两个滑块的运动状态。
(3)分析实验数据,验证牛顿第三定律。
五、实验数据与分析1. 牛顿第一定律验证:实验数据:滑块在无外力作用下的运动状态为匀速直线运动。
分析:实验结果与牛顿第一定律相符。
2. 牛顿第二定律验证:实验数据:滑块质量m=0.2kg,加速度a=0.5m/s²,合外力F=ma=0.2kg×0.5m/s²=0.1N。
分析:实验结果与牛顿第二定律相符。
3. 牛顿第三定律验证:实验数据:两个滑块在水平推力作用下同时向相反方向运动。
分析:实验结果与牛顿第三定律相符。
六、实验结论1. 通过实验验证了牛顿第一定律、第二定律和第三定律的正确性。
2. 提高了实验操作技能,加深了对经典力学理论的理解。
3. 了解了实验误差产生的原因,为以后实验提供了借鉴。
力学室实验报告
![力学室实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/bf96960d777f5acfa1c7aa00b52acfc789eb9f95.png)
力学室实验报告实验报告标题:力学室实验报告摘要:本次实验主要通过测量物体的位移和力的作用,研究力的大小与物体的位移之间的关系。
实验使用弹簧测力计和移动的平台,在不同的力作用下测量物体的位移,并记录实验数据。
通过数据分析和图表绘制,得出了力与物体位移的线性关系,并计算出了比例系数。
1. 引言力学是物理学的一个分支,研究力与运动的关系。
力的大小可以通过受力物体的位移来确定,利用弹簧测力计可以量化力的大小。
通过实验可以验证力与位移之间的关系,并计算出比例系数。
2. 实验装置和方法实验装置包括一个弹簧测力计和一个移动的平台。
首先将弹簧测力计固定在平台上,并调整好平台的初始位置。
然后在测力计上加挂物体,并记录测力计示数。
接着移动平台,使物体发生位移,并记录平台的位移距离。
3. 实验结果使用不同的物体质量和不同的重力加速度条件下进行实验,得到了不同的测力计示数和平台位移距离。
通过数据分析和绘制图表,可以得出力与位移之间的关系。
4. 数据分析与讨论根据实验结果可以得出,力与位移之间存在线性关系。
通过绘制力与位移的散点图,可以看出数据点基本分布在一条直线上。
根据线性回归分析,可以计算出力与位移的比例系数。
5. 结论通过本次实验,验证了力与位移之间的线性关系,并计算出了比例系数。
该比例系数可以用于计算未知物体的力。
实验结果对于力学研究和实际应用具有重要意义。
6. 实验误差分析在实验过程中,可能存在一些误差引入的因素。
例如,测力计的精度限制、平台的摩擦力等都会对实验结果产生一定影响。
此外,由于实验条件的限制,可能无法得到完全准确的数据。
因此在实验分析和结果解释时需要考虑这些误差因素。
7. 改进方法为了减小实验误差,可以采取以下措施:提高测力计的精度,减小平台的摩擦力,增加数据采集的重复次数等。
此外,在实验设计和数据处理过程中,还可以引入更科学更准确的方法来提高实验的精度和可靠性。
8. 总结本次实验通过测量物体的位移和力的作用,验证了力与位移之间的线性关系,并计算出了比例系数。
刀具设计力学分析实验报告
![刀具设计力学分析实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/2c1cdf93ac51f01dc281e53a580216fc700a5395.png)
刀具设计力学分析实验报告1. 引言刀具是机械加工过程中的重要工具,其设计合理与否直接影响到加工质量和效率。
在刀具的设计过程中,力学分析是必不可少的一项工作,通过力学分析可以评估刀具的强度和刚度,在保证刀具稳定工作的基础上,最大限度地提高切削效率。
本实验旨在通过力学分析,对一种特定刀具的设计进行评估和优化,以期提高其强度和刚度,从而提高切削效率。
2. 实验目的- 了解刀具的工作原理和设计要求;- 运用力学知识,对刀具进行受力分析;- 分析刀具的强度和刚度,并提出优化设计建议。
3. 实验原理3.1 刀具受力分析刀具在切削过程中受到各种力的作用,其中主要包括切向力、径向力和弯矩。
刀具的强度和刚度决定了其是否能够承受这些力,因此需要对切削力进行合理的受力分析。
3.2 刀具的强度和刚度评估刀具的强度是指刀具在工作过程中能够承受的最大力,通常通过材料的屈服强度和断裂强度进行评估。
刚度则是指刀具抵抗变形的能力,主要与刀具的几何形状和材料刚度相关。
4. 实验步骤1. 根据实验要求,选择一种特定刀具,并进行刀具的几何形状测量;2. 运用力学知识,对刀具进行受力分析,计算刀具在切削过程中所受到的切向力、径向力和弯矩;3. 根据刀具的材料特性和尺寸参数,评估刀具的强度和刚度;4. 提出刀具的优化设计建议,以提高切削效率。
5. 实验结果与分析经过对刀具的受力分析和强度刚度评估,得到刀具在切削过程中所受到的切向力为XN、径向力为YN、弯矩为MN。
根据刀具的材料特性和尺寸参数计算得到刀具的最大强度和刚度为XMPa和YGN/m。
通过分析刀具的受力情况,发现在切向力和弯矩较大的情况下,刀具可能存在断裂和变形的风险。
因此,建议在优化设计中增加刀具的强度,可以选择更高强度的材料或者增加刀具的截面面积。
另外,刀具的刚度也是影响切削效果的重要因素。
刚度较低的刀具容易引起振动,导致切削表面质量下降。
在优化设计中,可以通过增加刀具的刚度,如适当增大刀具的直径或增加刀尖角度,来提高切削效果。
力学基本测量实验报告
![力学基本测量实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/bb0177dae43a580216fc700abb68a98271feac29.png)
力学基本测量实验报告一、实验目的本次力学基本测量实验旨在通过一系列的实验操作和数据测量,深入理解和掌握力学中的基本概念和物理量的测量方法,提高实验操作技能和数据处理能力,培养科学的思维方式和严谨的科学态度。
二、实验原理1、长度测量长度测量是力学实验中的基本操作之一。
常用的测量工具是游标卡尺和螺旋测微器。
游标卡尺是利用主尺和游标尺的差值来提高测量精度,其精度取决于游标尺的分度值。
螺旋测微器则是通过旋转螺杆,使测微螺杆与固定刻度之间的距离发生变化,从而实现对微小长度的测量,其精度通常为 001mm。
2、质量测量质量的测量通常使用天平。
托盘天平是一种常见的天平,通过调整砝码和游码的位置,使天平平衡,从而测量物体的质量。
电子天平则具有更高的精度和更方便的操作。
3、时间测量时间的测量可以使用秒表或打点计时器。
秒表用于直接测量较短的时间间隔,打点计时器则通过在纸带打出的点来记录物体的运动时间,结合纸带的长度可以进一步分析物体的运动情况。
4、力的测量力的测量可以使用弹簧测力计。
弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比。
通过读取弹簧测力计的示数,可以得知力的大小。
三、实验仪器1、游标卡尺2、螺旋测微器3、托盘天平4、电子天平5、秒表6、打点计时器7、纸带8、弹簧测力计9、若干不同质量的砝码和物体四、实验步骤1、长度测量用游标卡尺测量一个圆柱体的直径,在不同位置测量多次,取平均值。
用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,同样在不同位置测量多次,求平均值。
2、质量测量用托盘天平测量一个小铁块的质量。
用电子天平测量一个小塑料块的质量。
3、时间测量用秒表测量单摆摆动 20 个周期的时间,计算出单摆的周期。
安装打点计时器,让小车在倾斜的木板上运动,通过纸带分析小车的运动时间和速度。
4、力的测量用弹簧测力计水平拉动一个木块,在不同的拉力下测量木块的加速度,探究拉力与加速度的关系。
五、实验数据记录与处理1、长度测量数据游标卡尺测量圆柱体直径的数据(单位:mm):第一次测量:1024第二次测量:1026第三次测量:1025平均值:1025螺旋测微器测量金属丝直径的数据(单位:mm):第一次测量:0523第二次测量:0525第三次测量:0524平均值:05242、质量测量数据托盘天平测量小铁块的质量:502g电子天平测量小塑料块的质量:2500g3、时间测量数据秒表测量单摆 20 个周期的时间:356s,单摆周期:178s 打点计时器纸带数据(略)4、力的测量数据弹簧测力计示数与木块加速度的数据(略)对上述数据进行处理,计算出测量结果的不确定度,并与理论值进行比较。
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实验力学实验报告————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:实验力学实验报告姓名:耿臻岑学号:130875指导老师:郭应征实验一薄壁圆管弯扭组合应力测定实验一、实验目的1、用应变花测定薄壁圆管在弯扭条件下一点处的主应力和主方向2、测定薄壁圆管在弯扭组合条件下的弯矩、扭矩和剪力等内力3、进一步熟悉和掌握不同的桥路接线方法4、初步了解在组合变形情况下测量某一内力对应应变的方法二、实验设备1、电阻应变仪YJ-282、薄壁圆管弯扭组合装置,见图1-1本次实验以铝合金薄壁圆管EC为测试对象,圆管一段固定,另一端连接与之垂直的伸臂AC,通过旋转家里手柄将集中荷载施加在伸臂的另一端,由力传感器测出力的大小。
荷载作用在伸臂外端,其作用点距圆通形心为b,圆通在荷载F 作用下发生弯扭组合变形。
要测取圆筒上B截面(它到荷载F作用面距离为L)处各测点的主应力大小和方向。
试样弹性模量E=72GPa,泊松比μ=0.33,详细尺寸如表1-1图1-1 薄壁圆筒弯扭组合装置表1-1 试样参数表外径D(mm) 内径d(mm) b(mm) L(mm)40 34200300三、实验原理1、确定主应力和主方向平面应力状态下任一点的应力有三个未知数(主应力大小及方向)。
应用电阻应变仪应变花可测的一点沿不同方向的三个应变值,如图1-2所示的三个方向已知的应变。
根据这三个应变值可以计算出主应变的大小和方向。
因而主应力的方向也可确定(与主应变方向重合)()()()()4545045452245451,245045045450454511222212222tan2211xyxyEEεεεεεεγεεεεεεεεεεεαεεεσεμεμσεμεμ------==+-=-+=±-+--=--=+-=+-oo o oo oo oo o o oo oo o o图1-2 应变花示意图图1-3 B、D点贴片位置示意图2、测定弯矩在靠近固定端的下表面D上,粘一个与点B相同的应变花,如图1-3所示。
将B点的应变片和D点的应变片,采用双臂测量接线法(自补偿半桥接线法),得:()()()000442264r T TrrEEE D dMDεεεεεεεσεπε=+--+===-=图1-4 测点A 贴片位置示意图3、测定扭矩当圆管受扭转时,A 点的应变片和C 点的应变片中45°和-45°都沿主应力方向,示意图如图1-4,但两点的主应力大小却不相同,由于圆管是薄壁结构,不能忽略由剪力产生的弯曲切应力。
A 点的应变片扭转切应力与弯曲切应力的方向相同,故切应力相加;C 点的应变片扭转切应力与弯曲切应力的方向相反,故切应力相减。
由应力-应变关系(按四臂测量接线法)可以得到: ()()()44414116T ED dE T D τεμπεμ=+-=+g4、测定剪力原理与测扭矩相同,也采用A 、C 点的应变片,由应力-应变关系得到:()()0412412Q r ER t E Q τεμπεμ=+∆=+g四、实验数据1、A 点的主应力测量读数应变 载荷AA-45000450-45000450P(N)∆P(N)ε (με) ∆ε(με) ε(με) ∆ε(με) ε(με) ∆ε(με) ε(με) ∆ε(με) ε(με) ∆ε(με) ε(με) ∆ε(με)50 0 0 0 0 0 0 100 77 2 -73 76 2 -72 150 77 2 -73 76 2 -72 100 77 1 -72 78 1 -74 250 154 3 -145 154 3 -146 100771-73761-71350100 2317742-218-712307742-217-72450 308 6 -289 307 6 -289 均dε∆(με)77 1.5 -72.25 76.75 1.5 -72.25 2、C点的主应力测量读数应变载荷C C-45000450-45000450P (N)∆P(N)ε(με)∆ε(με)ε(με)∆ε(με)ε(με)∆ε(με)ε(με)∆ε(με)ε(με)∆ε(με)ε(με)∆ε(με)50 0 0 0 0 0 0100 45 -1 -42 45 0 -42 150 45 -1 -42 45 0 -42 100 44 0 -42 44 0 -42 250 89 -1 -84 89 0 -84 100 45 -1 -41 45 0 -41 350 134 -2 -125 134 0 -125 100 45 1 -41 45 1 -42 450 179 -1 -166 179 1 -167均dε∆(με)54.75 -0.25 -41.5 45.75 0.25 -41.75 3、测定弯矩、扭矩和剪力读数应变载荷弯矩(M)扭矩(T)剪力(Q)P (N)∆P(N)εr(με)∆εr(με)εr(με)∆εr(με)εr(με)∆εr(με)50 0 0 0100 265 235 62 150 265 235 62250 100 531 266 471 236 125 63 100 265 236 63 350 796 707 188 100 266 236 62 4501062943250均d ε∆ (με)265.5235.7562.5五、实验数据处理1、A 点主应力计算()()()()()()()()2222454514504502222454524504504545004545276.8872.25276.88 1.572.25 1.576.882222276.8872.25276.88 1.572.25 1.572.2522227tan 22εεεεεεεεεεεεεεεεαεεε------+-=+-+-=+⨯-+--≈+-=--+-=-⨯-+--≈---==--ooo o o o o o o o o o o o o o o ()()()()0961122296221222.2576.8891.52 1.576.8872.2544.9772101076.880.3372.25 4.29110.3372101072.250.3376.88 3.79110.33E Mpa E Mpa ασεμεμσεμεμ---≈⨯-+≈⨯⨯=+=⨯-⨯≈--⨯⨯=+=⨯-+⨯≈---o2、C 点主应力计算()()()()()()()()2222454514504502222454524504504545004545241.644.8244.8041.6044.832222241.644.8244.8041.6041.63222241.644.8tan 222044εεεεεεεεεεεεεεεεαεεε------+-+=+-+-=+⨯-+--≈+-+=--+-=-⨯-+--≈----==--⨯-ooo o o o o o o o o o o o o o o ()()()()09611222962212227.841.643.9472101044.830.3341.63 2.51110.3372101041.630.3344.83 2.17110.33E Mpa E Mpa ασεμεμσεμεμ--≈+≈⨯⨯=+=⨯-⨯≈--⨯⨯=+=⨯-+⨯≈---o3、弯矩、扭矩和剪力计算()()()()()()()44912634444129639607210 3.1410265.51028.69646440103.144034107210235.751019.164116410.331640102721062.510 3.14310412410.33rr r E D d M N m D D d E T N m D R t E Q πεπεμπεμ--------∆⨯⨯⨯⨯⨯==≈⨯⨯-⨯-⨯∆⨯⨯⨯==⨯≈+⨯+⨯⨯∆⨯⨯⨯==⨯⨯⨯+⨯+g g g g 3318.510147.4N--⨯⨯≈ 六、误差分析1、理论解()43394631000.3301000.220100 3.1440103411310323240M FL N m T Fb N m Q F ND W m πα--==⨯===⨯===⎡⎤⨯⨯⎛⎫=-=⨯-≈⨯⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦g g()433946366333.1440103411610161640301031020 3.33610221000.5742 3.1431018.510n M n n Q D W m M Mpa W T MpaW Q Mpa A πασττ------⎡⎤⨯⨯⎛⎫=-=⨯-≈⨯⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦===⨯==≈⨯⨯==≈⨯⨯⨯⨯⨯A 点:13 3.330.574 3.9043.904n Q Mpa Mpaτττσστ=+=+==-==C 点:13 3.330.574 2.7562.756n Q Mpa Mpaτττσστ=-=-==-==B 点:2212231010 3.3311221010 3.33 1.0122MpaMpa σσ⎛⎫=++≈ ⎪⎝⎭⎛⎫=-+≈- ⎪⎝⎭D 点:2212231010 3.33 1.01221010 3.331122MpaMpa σσ⎛⎫=-++≈ ⎪⎝⎭⎛⎫=--+≈- ⎪⎝⎭2、实验值与理论值比较比较内容 实验值 理论值 相对误差(%)A 点主应力4.29 3.904 9.9 -3.79-3.904 2.9 C 点主应力2.51 2.756 8.9 -2.17-2.756 21.3 弯矩 28.69 30 4.4 扭矩 19.16 20 4.2 剪力147.410047.4经计算发现,主应力、弯矩和扭矩的测量结果与理论值相近,误差较小。
而剪力的误差较大,误差可能由以下几个方面的原因引起: (1) 加载不均匀,造成读书误差(2) 实验前电桥不平衡,仪器长时间使用,使电桥电压稳定性下降,影响精度 (3) 贴片角度偏差和位置偏差(4) 系统误差,如应变片灵敏系数误差等。
实验二应变片的粘贴技术实验一、实验目的1、了解应变片的结构、规格、用途等2、学会设计布置应变片方案3、掌握选片、打磨、粘贴、接线、固定、防护等操作工艺和技术二、实验设备及器材试件、应变片、砂布、镊子、丙酮、药棉、502胶水、玻璃纸等三、实验原理1、电阻应变片工作原理是基于金属导体的应变效应,即金属导体在外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化。
2、当试件受力在该处沿电阻丝方向发生线变形时,电阻丝也随着一起变形(伸长或缩短),因而使电阻丝的电阻发生改变(增大或缩小)。