弯扭组合变形主应力实验
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。
弯扭组合变形主应力实验

实验五弯扭组合变形主应力实验一、实验目的1、用电测法测定平面应力状态下一点的主应力的大小和方向;2、在弯扭组合作用下,分别测定由弯矩和扭矩产生的应力值;3、进一步熟悉电阻应变仪的使用,学会全桥法测应变的实验方法。
二、仪器设备1、弯扭组合变形实验装置;2、YD-2009型数字式电阻应变仪;三、试件制备与实验装置1、试件制备本实验采用合金铝制薄壁圆管作为测量对象。
为了测量圆管的应力大小和方向,在圆管某一截面的管顶B点、管底D点各粘贴了一个45º应变花(如图4-5-1),圆管发生弯扭组合变形后,其应变可通过应变仪测定。
图4-5-12、实验装置如图4-5-1所示,将薄壁圆管一端固定在弯扭组合变形实验装置上,逆时针转动实验架上的加载手轮,通过薄壁圆管另一端的钢丝束施加载荷,使圆管产生变形。
从薄壁圆管的内力图4-5-2可以发现:薄壁圆管除承受弯矩M作用之外,还受扭矩T的作用,圆管处于“组合变形”状态,且弯矩M=P•L,扭矩T= P•a图4-5-2 内力图图 4-5-3 单元体图四、实验原理1、主应力大小和方向的测定如图4-5-3,若测得圆管管顶B 点的-45º、0º、45º三个方向(产生拉应变方向为45º,产生压应变的方向为-45º,轴向为0º)的线应变为ε-45º、ε0º、ε45º。
由《材料力学》公式αγαεεεεεα2sin 212cos 22xy -++=-yx yx 可得到关于εx 、εy 、γxy 的线形方程组()[]()[]452sin 21452cos 22xy45-⨯--⨯++=--γεεεεεyx yx220y x yx εεεεε-++=()()452sin 21452cos 22xy 45⨯-⨯++=-γεεεεεyx y x联立求解以上三式得εx =ε0ºεy =ε-45º+ε45º-ε0ºγxy =ε-45º-ε45º则主应变为εγεεεεε2xy 22,1222⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛±+=-y x yx yxy xεεγα--=02tg 由广义胡克定律()21211μεεμσ+-E=()12221μεεμσ+-E=得到圆管的管顶A 点主应力的大小和方向计算公式()()()()()24524545452,1012212----+++E ±-E =εεεεμμεεσ454504545022tg -----=εεεεεα2、弯矩产生的应力大小测定分析可知,圆管虽为弯扭组合变形,但管顶B 和管底D 两点沿x 轴方向的应变计只能测试因弯矩引起的线应变,且两者等值反向。
应变花测定主应力实验(弯扭组合)

实验十一 应变花测定主应力实验(弯扭组合变形实验)一、实验目的1.掌握应变花测定主应力的方法。
二、实验原理圆筒上面A (或下面B )点横截面上的应力为 Z W M ∆=∆理σ tW M∆=∆理τ 则可计算该点的主应力大小和方向。
图3-9三、试件及有关数据弯曲力臂=2L 230mm 扭转力臂=1L 230mm 外径=D 40.50mm 内径 d=38.00mm壁厚=δ 1.25mm 弹性模量=E 210GPa 泊松比=μ0.28 放大比为1﹕6四、实验数据处理F ∆=80 N=∆M 18.4N m ⋅=∆T18.4N m ⋅)1(3243απ-=D W Z = 631.4710m -⨯632 2.9410t z W W m -==⨯12.52zMMPa W σ∆∆==理 6.26tTMPa W τ∆∆== 则该点的主应力大小和主方向的理论值为122315.116.268.85 2.5922MPa σσστ⎧∆∆∆=±+∆=±=⎨-⎩()2tan 2τασ-∆=-=∆12.52112.52= 0022.5α=注:该点应变花的三片应变片为451-=εε,02εε=,453εε=或456-=εε,05εε=,454εε=或接成半桥互为补偿时,︒-45、︒0、︒45三个方向分别对应为1和4,2和5,3和6的三个接桥的线应变方向。
的则其主应力和主方向的测试值为=-+-+±-+=∆--20452045454513)()()1(22)1(2)(εεεεμμεεσEE {15.72210(61.516.5) 6.569.16 2.62(10.28)-=±=-- 04545045452262.561.516.5tan 2 1.02561.516.5εεεαεε----⨯-+===-+ 0022.9α=相对误差 =1η =2η =3η。
弯扭组合变形的主应力测试实验

弯扭组合变形的主应力测试实验一、实验目的1.用电测法测定平面应力状态下主应力的大小及方向;2.测定薄壁圆管在弯扭组合变形作用下,分别由弯矩、剪力和扭矩所引起的应力。
二、实验仪器和设备1. 弯扭组合实验装置;2. 应变&力综合测试仪三、实验原理和方法弯扭组合实验装置如图1所示。
它由薄壁圆管1(已粘好应变片),扇臂2,钢索3,传感器4,加载手轮5,座体6,数字测力仪7等组成。
试验时,逆时针转动加载手轮,传感器受力,将信号传给数字测力仪,此时,数字测力仪显示的数字即为作用在扇臂顶端的载荷值,扇臂顶端作用力传递至薄壁圆管上,薄壁圆管产生弯图1扭组合变形。
薄壁圆管材料为铝合金,其弹性模量E为722GN, 泊松比μ为m0.33。
薄壁圆管截面尺寸、受力简图如图2所示,Ⅰ-Ⅰ截面为被测试截面,由材料力学可知,该截面上的内力有弯矩、剪力和扭矩。
取Ⅰ-Ⅰ截面的A、B、C、D四个被测点,其应力状态如图3所示。
每点处按–450、00、+450方向粘贴一枚三轴450应变花,如图4所示。
图2图3 图4 图51. 指定点的主应力大小和方向的测定受弯扭组合变形作用的薄壁圆管其表面各点处于平面应力状态,用应变花测出三个方向的线应变, 然后运用应变-应力换算关系求出主应力的大小和方向。
本实验用的是450应变花,若测得应变ε-45、ε0、ε45,则主应力大小的计算公式为()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+--±++-=--24502045454523121211εεεεμεεμμσσE 主应力方向计算公式为 ()()04545045452εεεεεεα----=--tg2. 弯矩、剪力、扭矩所分别引起的应力的测定a. 弯矩M 引起的正应力的测定用B 、D 两被测点00方向的应变片组成图5(a )所示半桥线路,可测得弯矩M 引起的正应变 2Md M εε=由虎克定律可求得弯矩M 引起的正应力 2MdM M E E εεσ==b. 扭矩M n 引起的剪应力的测定用A 、C 两被测点-450、450方向的应变片组成图5(b )所示全桥线路,可测得扭矩M n在450方向所引起的应变为 4nd n εε=由广义虎克定律可求得剪力M n 引起的剪应力 ()214nd nd n G E εμετ=+=c. 剪力Q 引起的剪应力的测定用A 、C 两被测点-450、450方向的应变片组成图5(c )所示全桥线路,可测得剪力Q 在450方向所引起的应变为 4QdQ εε=由广义虎克定律可求得剪力Q 引起的剪应力 ()214Qd Qd Q G E εμετ=+=四、实验步骤1.将传感器与测力仪连接,接通测力仪电源,将测力仪开关置开。
弯扭组合变形主应力的测定

M -弯矩 M = PL
WZ -抗弯截面系数
2、τ n
=
Mn Wn
( ) WZ
=
π
D4 − d4 32D
M n -扭矩 M n = Pa
Wn -抗扭截面系数
( ) Wn
=
π
D4 − d4 16D
单元体图如下:
y
τn
X筒
σx
σ3 τn σ1 3
4
2 σ1
1
σ3
τn σx
τn
3、理论值计算公式:
主应力公式:
实验七 弯扭组合变形主应力的测定
一、实验目的
1、掌握多点静态应变测量技术。 2、测定平面应力状态下主应力的大小和方向,并与理论值进行比较。
二、实验仪器、设备和工具
1、组合实验台弯扭组合实验装置。 2、静态电阻应变仪。 3、游标卡尺、钢板尺。
三、实验原理
试件为一空心薄壁圆筒,它受弯矩和扭矩的作用,弯扭组合变形属于二向应 力状态
a
应变花 L
C1
φD φd
P
X筒
C2
R0 0 R 450
R90 0
在 C1-C2 面上的分别贴有直角应变花。
在 C 点单元体上作用有由弯矩引起的正应力σ x ,由扭矩引起的剪应力τ n ,主应
力是一对拉应力σ1 和一对压应力σ 3 ,单元体上的正应力σ x 和剪应力τ n 可按下
式计算
1、σ x
=
M WZ
=
−
2τ n σx
2、实验值和理论值比较 C1 或 C2 点主应力和方向
比较内容
实验值
σ3
=
σx 2
−
⎜⎛ σ
x
弯扭组合变形主应力的测定

弯扭组合变形主应力的测定 一、实验目的1.用电测法测定薄壁圆管弯扭组合变形时表面任一点的主应力值和主方向,并与理论值进行比较。
2.测定分别由弯矩和扭矩引起的应力σ和nτ,熟悉半桥和全桥接线方法。
w二、实验仪器与装置 1.静态电阻应变仪 2.弯扭组合变形实验装置 实验装置如图2-28所示,它由薄壁圆管1、扇臂2、钢索3、手轮4、加载支座5、加载螺杆6、载荷传感器7、钢索接头8、底座9、数字测力仪10和固定支架11组成。
传感器7安装在加载螺杆6上,钢索3一端固定在扇臂上,另一端通过钢索接头8固定在传感器7上。
实验时转动手 图2-28 弯扭组合变形实验装置轮,传感器随加载螺杆向下移动,钢索受拉,传感器受力,传感器信号输入数字测力仪,显示出作用在扇臂端的载荷值,扇臂端作用力传递至薄壁管上,薄壁管产生弯扭组合变形。
薄壁管材料为铝合金,其弹性模量E=70 GPa,泊松比μ=0.33。
薄壁管外径D=40 mm,内径 d=36 mm,其受力简图和有关尺寸见图2-29。
I-I截面为被测试截面,取图示A、B、C、D四个测点,在每个测点上贴一个应变花(-45°、0°、45°),供不同实验目的选用。
图2-29 试件几何尺寸与受力简图三、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、B、C、D各点均处于平面应力状态。
用电测法测试时,按其主应力方向是已知还是未知,而采用不同的贴片形式。
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,即可测出该点的两个主应变I ε和II ε,进而由广义虎克定律计算出主应力: σⅠ=2μ−1E(εⅠ+μεⅡ),σⅡ2μ−=1E(εⅡ+μεⅠ) (2 - 14) 2.主应力方向未知 由于主应力方向未知,故主应变方向亦未知。
由材料力学中应变分析可知,某一点的三个应变分量yxεε、和xyr,可由任意三个方向的正应变ϕαθεεε、、确定。
薄壁圆筒在弯扭组合变形下主应力测定实验心得与体会

薄壁圆筒在弯扭组合变形下主应力测定实验心得与体会
薄壁圆筒在弯扭组合变形下的主应力测定实验是一项重要的力学实验,通过该实验可以研究薄壁圆筒材料在扭转和挠曲作用下的主应力分布规律。
在进行实验过程中,我深刻体会到以下几点:
首先,实验前需要准备完善的实验设备,包括圆筒夹持装置、力传感器、测力仪等。
这些设备的选择和使用对实验结果的准确性有着关键的影响。
在选择实验设备时,需要注意其测量范围、测量精度和稳定性等因素。
其次,实验操作过程中需要注意严格的操作流程和规范。
在夹持圆筒时,要确保夹持力均匀,避免对圆筒造成额外的变形和应力集中。
在施加载荷时,需要逐渐增加载荷,并记录下相应的位移和载荷数值。
同时,要避免短时间内施加过大的载荷,以免对圆筒材料产生破坏。
第三,数据处理和结果分析是实验的重要环节。
通过测量得到的载荷和位移数据,可以计算出圆筒在不同位置的应变和应力值。
进一步,可以通过应力分布的分析得到主应力分布的规律,并与理论分析进行对比。
在数据处理过程中,需要注意误差的分析和排除,确保实验结果的准确性和可靠性。
最后,实验结果的分析和讨论对于深入理解薄壁圆筒在弯扭组合变形下的主应力分布规律具有重要意义。
通过对实验结果的分析,可以对薄壁圆筒材料的力学性能有更深入的认识,为相
关工程设计和实际应用提供参考依据。
总的来说,薄壁圆筒在弯扭组合变形下主应力测定实验是一项复杂而有意义的实验,通过实验操作和数据处理,可以深入了解圆筒材料力学性能的变化规律,为实际应用提供理论依据和工程设计指导。
实验四 薄壁圆筒在弯扭组合变形下主应力测定知识讲解

实验四薄壁圆筒在弯扭组合变形下主应力测定实验四 薄壁圆筒在弯扭组合变形下主应力测定实验内容:构件在弯扭组合作用下,根据强度理论,其强度条件是[]r σσ≤。
计算当量应力r σ,首先要确定主应力,而主应力的方向是未知的,所以不能直接测量主应力。
通过测定三个不同方向的应变,计算主应变,最后计算出主应力的大小和方向。
本实验测定应变的三个方向分别是-45°、0°和45°。
实验目的与要求:1、用电法测定平面应力状态下一点的主应力的大小和方向2、进一步熟悉电阻应变仪的使用,学会1/4桥法测应变的实验方法 设计思路:为了测量圆管的应力大小和方向,在圆管某一截面的管顶B 点、管底D 点各粘贴一个45°应变花,测得圆管顶B 点的-45°、0°和45°三个方向的线应变45ε-、0ε、45ε。
应变花的粘贴示意图 实验装置示意图关键技术分析: 由材料力学公式: 得从以上三式解得主应变根据广义胡克定律1、实验得主应力大小__________________12245454504502()2()()2(1)2(1)E Eσεεεεεεσμμ--+⎫=±-+-⎬-+⎭实实方向_______________04545045452()/(2)tgαεεεεε--=+--实2、理论计算主应力3、误差实验过程1.测量试件尺寸、力臂长度和测点距力臂的距离,确定试件有关参数。
附表12.拟定加载方案。
先选取适当的初载荷P0(一般取P o=lO%P max左右)。
估算P max(该实验载荷范围P max<400N),分4~6级加载。
3.根据加载方案,调整好实验加载装置。
4.加载。
均匀缓慢加载至初载荷P o,记下各点应变的初始读数;然后分级等增量加载,每增加一级载荷,依次记录各点电阻应变片的应变值,直到最终载荷。
实验至少重复两次。
5.作完试验后,卸掉载荷,关闭电源,整理好所用仪器设备,清理实验现场,将所用仪器设备复原,实验资料交指导教师检查签字。
弯扭组合变形的主应力测定

实验八 弯扭组合变形的主应力测定一、实验目的1.测定平面应力状态下主应力的大小及方向。
2.掌握电阻应变花的使用。
二、实验设备1.弯扭组合实验装置。
2.静态电阻应变仪。
三、实验原理平面应力状态下任一点的主应力方向无法判断时,应力测量常采用电阻应变花。
应变花是把几个敏感栅制成特殊夹角形式,组合在同一基片上,如图8-1所示。
如果已知三个方向的应变a ε、b ε及c ε,根据这三个应变值可以计算出主应变1ε及3ε的大小和方向,因而主应力的方向亦可确定(与主应变方向重合)。
主应力的大小可由各向同性材料的广义胡克定律求得:⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫+-=+-=)()(1323312111μεεμσμεεμσE E (8-1) 式中,E 、μ分别为材料的弹性模量和泊松比。
图8-2为045直角应变花,所测得的应变分别为00ε、045ε及090ε,由下式计算出主应变1ε及3ε的大小和方向:2904524509003,1000000222)()(εεεεεεε-+-±+= (8-2) 0000090090045022an εεεεεα---=t (8-3)图8-1 图8-2图 8-3本实验以图8-3所示空心圆轴为测量对象,该空心圆轴一端固定,另一端固结一横杆,轴与杆的轴线彼此垂直,并且位于水平平面内。
今在横杆自由端加砝码,使空心圆轴发生扭转与弯曲的组合变形。
在A -A 截面的上表面A 点采用045直角应变花,如图8-4所示,如果测得三个应变值00ε、045ε和090ε,即可确定A 点处主应力的大小及方向的实验值。
图 8-4 图 8-5另由扭—弯组合理论可知,A -A 截面的上表面A 点的应力状态如图8-5所示,其主应力与主方向的理论值分别为:223122τσσσσ+±=⎭⎬⎫)( (8-4)和 στα22tan 0-=然后将计算所得的主应力及主方向理论值与实测值进行比较。
四、实验步骤1.拟定加载方案。
在0~20kg 的范围内分4级进行加载,每级的载荷增量kg P 5=∆。
主应力的测量

b
γ xy εx −εy
(3-2)
a
对于各向同性材料,主应变 ε 1 、 ε 3 和主应力
p
a = 250
D=55
d D
σ 1 、 σ 3 方向一致。应用广义胡克定律,即可确定主应力为:
b = 260
d=51
σ1 =
E (ε 1 + µε 3 ) 1− µ 2
σ3 =
E (ε 3 + µε 1 ) (3-3) 1− µ 2
0 0 0 0 0
0
(3-5)
将式(3-25)代入式(3-2) ,可得主应变和主方向为:
ε 1 ε − 45 + ε 45 2 (ε − 45 − ε 0 ) 2 + (ε 45 − ε 0 ) 2 ± = ε3 2 2
0 0 0 0 0 0
tan 2a o =
ε 45 − ε − 45 2ε 0 − ε − 45 − ε 45
弯扭组合变形的主应力测定
一、实验目的 (1)测定薄壁圆筒表面上一点的主应力。 (2)测定薄壁圆筒所受的弯矩和扭矩。 (3)掌握通过桥路的不同连接方案消扭测弯、消弯测扭的方法。 二、实验设备 (1)多功能组合实验台 (2)静态数字电阻应变仪 (3)游标卡尺和钢尺 三、实验原理和方法 1.测定主应力大小和方向 薄壁圆筒弯扭组合变形受力简图,截面为被测位置,由应力状态理论分析可知,薄壁圆筒表 面上的 A 、B 点处于平面应力状态。 若再被测位置 x 、y 平面内, 沿 x 、y 方向的线应变 ε x 、
T=
Eε n π ( D 4 − d 4 ) (1 + µ ) 16 D
(1)测量试件尺寸、加力臂的长度和测点距力臂的距离。 (2)将薄壁圆筒上的应变片按不同测试要求接入电阻应变仪组成不同的测量电桥,并调整 好所用仪器设备。完成以下两项参数的测定: ①主应力大小、方向测定:将 A 、 B 两点的应变片按半桥接线,并按公共温度补偿法组成 测量线路,进行半桥测量。 ②测定弯矩 M 、扭矩 T :根据上述接法组桥,或自行设计组桥方案。 (3)实验加载。用均匀慢速加载至初荷载 Fo ,记录各点应变仪的初读数,然后分级等增量 加载,每增加一级荷载,依次记录各点应变片的应变读数,直至最终荷载。每项实验至少重 复两次。 (4)完成一项测试后,重新组桥测试,重复步骤(2)和(3) 。 (5)完成全部实验后,卸除载荷,关闭电源,拆线整理仪器设备,清理现场。 注意: 注意:实验装置中, 实验装置中,圆筒的管壁很薄, 圆筒的管壁很薄,为避免损坏装置, 为避免损坏装置,注意切勿超载, 注意切勿超载,不能用力扳动圆 筒的自由端和力臂。 筒的自由端和力臂 。 五、实 验 结 果 处 理 (1)根据所测应变值计算主应力 σ 1 和 σ 3 及主应力方向 a o ,并与理论值进行比较,计算 相对误差。 (2)根据各种组桥方式测出的应变,计算出弯矩和扭矩。并与理论值比较,计算相对误差 值。 (3)分析误差产生的主要原因。 (4)按规定写出实验报告。
弯扭组合变形

薄壁圆管在弯曲和扭转组合变形下的主应力测定
图一图二图三
1、如右上图三,将各通道铜片合上,A、B、C、D应变花各引出线接在对应的接线柱上;补偿选半
桥。
2、调零。
如图三,打开薄壁圆管弯扭组合变形实验装置左侧电源开关,转动加载手柄1,当测力仪显
示0.05KN即初载F0=0.050KN,载手柄1,当测力仪2显示 -0.5KN即F0=0.500KN。
电桥粗调平衡:打开应变仪电源开关,仪器将自动逐点将电桥预调平衡;电桥细调平衡:按下静态应变测试仪操作面板数字“1”,再按“确定”,然后按“平衡”,如显示屏显示为“0”,则说明调零成功,如果不为“0”,找老师处理。
依次类推,将电桥预调平衡。
3、逐级加载。
继续转动手柄1,当测力仪显示0.150KN,即F1=0.150KN,按下静态应变测试仪操
作面板数字“1”,再按“确定”,显示屏上将显示该点应变。
依次类推,逐点(2,3,4。
11,12)测出各点应变。
4、分别加F2=0.250KN,F3=0.350KN,F4=0.450KN,逐点测出各点应变。
5、卸荷至0.050KN,重复实验步骤2-4,测第二次数据。
8、本实验重复2次。
9、拆下所有接线,然后分别按左上图二中a、b所示接线。
10、旋转手轮预加初始载荷0.05KN,调零。
11、逐级加载。
F1=0.150KN,0.25、0.35、0.45KN,依次记录各点数据。
12、实验结束,拆下所有接线,关闭仪器电源,清理试验现场。
1。
弯扭组合梁主应力大小及方向的测定

弯扭组合梁主应力大小及方向的测定1 实验目的⑴、用电测方法测定弯扭组合变形梁主应力大小及方向。
⑵、掌握主应力大小及方向的理论和实测计算公式,并进行比较计算其误差值。
⑶、掌握电阻应变花的应用。
2 仪器和设备⑴、50KN微机控制电子万能试验机。
⑵、TS3861静态电阻应变仪。
⑶、游标卡尺。
3 实验原理及装置图8-1 弯扭组合梁示意图图8-2 Ⅰ-Ⅰ截面弯扭组合梁为一空心薄壁园轴,材料为45号钢,其弹性常数为:E=210GPa,μ=0.28,横截面尺寸,外经D=30mm,内径d=26mm。
其一端固定,另一端装一固定加力臂端,轴与力臂端的轴线相互垂直,并且在同一水平面内。
离悬臂端加载点的垂直距离135mm处I-I截面为被测位置,如图1。
在此处园轴表面的前后、上下(图8-2)所示的A、C、B、D四个被测位置上,每处粘贴一枚三轴直角应变花,如图8-3所示。
共计12片应变片,供不同的测试目的选用。
当加力臂端作用载荷P后,园轴发生扭转与变形的组合变形,薄壁园轴横截面上便有内力素:弯矩、扭矩和剪力。
在I-I 截面的A 、C 、B 、D 被测四点上,其单元体上应力状态如图8-4所示。
一.实验测定主应力大小及方向弯扭组合变形构件表面上一点处于平面应力状态,由应力-应变广义胡克定律可知,为了确定一点处的主应力,可在该点处粘贴一直角应变花,该直角应变花由三个应变片组成,既由+45o方向的应变片、O o方向的应变片和-45o方向的应变片组成。
只要用静态电阻应变仪将这三个方向上的线应变测出,代入公式既可计算出主应变的大小和方向。
为了兼测其它实验值,本实验采用直角应变花,并使中间的应变片方向与园轴母线一致,另外两片分别与母线成±45o角,在A 、B 、C 、D 四个测点分别粘贴四枚应变花。
根据被测点三个方向应变值ε45°、ε0°、ε-45° ,计算主应力大小和方向公式分别为:245020454545maxmin )()()1(2)()1(2o o o o o o EE εεεεμεεμσ-+-+⋅±++=-- ……(8—1)Tan2ɑ0=oooo o 4545454502εεεεε----- ……… (8—2)式中ɑ。
薄壁圆筒在弯扭组合变形主应力测定报告

薄壁圆筒在弯扭组合变形主应力测定报告一、概述薄壁圆筒是工程中常见的一种结构形式,其在使用过程中受到的弯曲和扭转载荷往往同时存在,因此对其在弯扭组合变形条件下的主应力进行准确测定具有重要意义。
本报告旨在对薄壁圆筒在弯扭组合变形下的主应力进行测定,并提供权威的数据支持。
二、实验目的1.对薄壁圆筒在弯曲和扭转载荷下的主应力进行测定;2.掌握薄壁圆筒在弯扭组合变形条件下的变形规律;3.提供准确可靠的数据支持,为工程设计提供参考依据。
三、实验原理在弯曲和扭转载荷共同作用下,薄壁圆筒内部会产生主应力和主剪应力。
其主应力由弯曲应力和扭转应力共同决定,根据相关理论原理,可以通过测定薄壁圆筒表面的变形情况,推导出其在弯扭组合变形条件下的主应力。
四、实验装置和材料1.薄壁圆筒实验样品;2.应变仪;3.扭转载荷施加装置;4.弯曲载荷施加装置;5.数据采集系统;6.相关辅助工具;7.其他必要的辅助材料。
五、实验步骤1.准备薄壁圆筒样品,清洁表面并固定在实验台上;2.根据实验要求,施加弯曲载荷,并记录薄壁圆筒的变形情况;3.根据实验要求,施加扭转载荷,并记录薄壁圆筒的变形情况;4.利用应变仪等装置对薄壁圆筒表面的应变变化进行实时监测和记录;5.根据采集的数据,推导出薄壁圆筒在弯扭组合变形条件下的主应力。
六、实验数据处理和分析1.根据实验采集的数据,绘制出薄壁圆筒在不同弯曲和扭转载荷下的主应力变化曲线;2.对数据进行详细分析和比对,得出薄壁圆筒在不同载荷情况下的主应力范围;3.分析实验中存在的误差和不确定性,并提出相应的修正方案;4.对实验结果进行合理的解释和结论。
七、实验结果与结论1.根据实验数据处理和分析,得出薄壁圆筒在弯扭组合变形条件下的主应力范围为△σ;2.对实验结果进行科学的解释和结论,明确指出实验的可靠性和局限性;3.在结论部分提出对后续研究和工程应用的建议和展望。
八、实验总结1.总结全文工作,重点强调实验的意义和价值;2.对实验中存在的问题和不足进行梳理和反思;3.为未来相关研究和工程设计提供经验和借鉴。
弯扭组合变形的主应力测定

弯扭组合变形的主应力测定一、实验目的1、测定薄壁圆管表面上一点的主应力的大小及方向。
2、验证弯扭组合变形理论公式。
3、通过现场对试验数据的分析,判断实验数据的准确性,加深对弯扭组合变形的理解。
二、实验设备1、微机控制电子万能试验机。
2、静态电阻应变仪。
三、实验原理1、薄壁圆管弯扭组和变形受力简图,如图1所示图1:薄壁圆管弯扭组和变形受力简图2、由试验确定主应力大小和方向由应力状态分析可知,薄壁圆管表面上各点均处于平面应力状态。
若在被测位置想x,y 平面内,沿x,y 方向的线应变x ε,y ε剪应力为xy γ,根据应变分析可知,该点任一方向a 的线应变的计算公式为aa xy yx yx a 2sin 212cos 22γεεεεε--++=由此得到的主应变和主方向分别为223,1)21()2(2xy yx yx γεεεεε+-±+=yx xya εεγ--=02tan对于各向同性材料,主应变1ε,3ε和主应力1σ,3σ方向一致,主应力的大小可由各向同性材料的广义胡克定律求得:)()(1323312111μεεμσμεεμσ+-=+-=EE(1)式中,E 、μ分别为材料的弹性模量和泊松比。
在主应力无法估计时,应力测量主要采用电阻应变花,应变化是把几个敏感栅制成特殊夹角形式,组合在同一基片上。
常用的应变花有450、600、900和1200等。
本实验采用的是45o 直角应变花,在A 、B 、C 、D 四点上各贴一片,分别沿着-450、00、450如图所示。
根据所测得的应变分别为00ε、045ε及090ε,由下式计算出主应变1ε,3ε的大小和方向:00εε=x 00004545εεεε-+=-y 004545εεγ-=-xy2045204545453,100000222)()(εεεεεεε-+-±+=-- (2)454504545022an εεεεεα---=--t⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+--±++-=--24502045454523,100000021)(211)()(εεεεμεεμμσE3、理论计算主应力大小及方向 由材料力学公式)(3244d D PLD W M z -==πσ )(1644d D PaDW M pn n -==πτ223122nτσσσσ+±=⎭⎬⎫)(σταn22tan 0-=可以计算出各截面上各点主应力大小及方向的理论值,然后与实测值进行比较。
弯扭组合变形时的主应力测定实验报告标准答案 工程力学实验

弯扭组合变形时的主应力测定实验报告标准答案实验目的:见教材。
实验仪器:见教材。
实验数据记录及处理:(((次数载荷ΔP一 二 三 平均 一 二 三 平均 一 二 三 平均初始值 0 0 0 150N 114 -1 -111 250N 190 -2 -184 350N 265 -2 -257 450N 342 -3 -331 测点B 或(D) ε-45° ε0° ε45° 次数载荷ΔP一 二 三 平均 一 二 三 平均 一 二 三 平均初始值 0 0 0 150N 165 201 -31 250N 274 336 -52 350N 383 469 -74 450N 493 604 -95(四) 数据处理求出A 、B(或C'、D')点主应力大小及方向. 利用公式:A 点或(C 点) 载荷 计算结果150N250N350N450N备注σ31 6.08/-5.77 10.08/-9.56 14.16/-13.32 18.29/-17.14 MPa tg2α 35.5238.6139.1539.58B 点或(D 点)载荷 计算结果150N 250N 350N 450N 备注σ31 15.78/-1.78 26.22/-3.03 36.64/-4.36 47.17/-5.59 MPatg2α -0.73-0.72-0.72-0.72问题讨论:1、 画出指定A 、B 点的应力状态图.答:12234545450045245450454511()()()12222E tg μμσεεεεεεμεεαεεε-︒+︒-︒︒︒︒︒-︒︒︒-︒+-⎡⎤=+±-+-⎢⎥-⎣⎦-=--A 点τB 点σxσx τ2、 要测取弯曲正应力及扭转剪应力,应如何连接电桥电路?测取弯曲正应力 测取扭转剪应力教师签字:_________日 期:_________45C ε- 45A ε E U DB A BC D 45A ε- 45C ε E U DB A B CDR。
弯扭组合变形实验(主应力)

弯扭组合变形实验——主应力的测定一、实验目的1.测量薄壁圆管在弯曲和扭转组合变形下,其表面一点的主应力大小及方位。
2.掌握用电阻应变花测量某一点主应力大小及方位的方法。
3.将测点主应力值与该点主应力的理论值进行分析比较。
二、预习思考要点1.试分析本实验装置是如何使薄壁圆管产生弯曲和扭转组合变形的。
2.薄壁圆管在弯扭组合变形下其横截面上有几种内力?哪几种?有几种应力?哪几种?3.薄壁圆管在弯扭组合变形下其表面一点处于什么应力状态?在主应力方位未知的情况下,确定该点的应力状态需求解几个未知量?哪几个?三、实验装置及仪器1.弯扭组合变形实验装置如图1-29所示,装置上的薄壁圆管一端固定,另一端自由。
在自由端装有与圆管轴线垂直的加力杆,该杆呈水平状态。
载荷F作用于加力杆的自由端。
此时,薄壁圆管发生弯曲和扭转的组合变形。
在距圆管自由端为L1的横截面的上、下表面B和D处各贴有一个45°应变花(或60°应变花)如图1-29。
设圆管的外径为D,内径为d,载荷作用点至圆管轴线的距离为L2。
图1-29 簿壁圆管主应力测量装置2.静态电阻应变仪。
3.游标卡尺、钢尺等。
四、实验原理理论分析表明,薄壁圆管发生弯扭组合变形时,其表面各点均处于平面应力状态,如图1-29所示的I-I 截面的上表面B 点和下表面D 点的应力状态分别如图1-30所示。
(a ) (b )图1-30 簿壁圆管上、下表面点的应力状态由应力状态理论可知,对于平面应力状态问题,要用实验方法测定某一点的主应力大小及方位,一般只要测得该点一对正交方向的应变分量εx 、εy 及γxy 即可。
用实验手段测定线应变ε较为容易,但角应变γxy 的测定却困难得多,而由平面应力状态下一点的应变分析可知平面上某点处的坐标应 变分量εx 、εy 及γxy 与该点处任一指定方向α的线应变εα有下列关系:αγαεαεεα2sin 21sin cos 22xy y x ++= (1-55)从理论上说可以测定过该点任意三个不同方向上的线应变εα、εβ、εγ,建立三个如式1-55那样的独立方程,解此方程组即可完全地、唯一地确定εx 、εy 、γxy ,但因方程中出现了三角函数,为了解算简便,在实验测试中,生产厂家已将三个应变片互相夹一特殊角,组合在同一基底上组成应变花,本实验采用互成45°的直角应变花,布设方式如图1-31所示。
弯扭组合变形时的应力测定 工程力学实验报告

弯扭组合变形时的应力测定一、 实验目的1.用电测法测定平面应力状态下的主应力大小及其方向,并与理论值进行比较。
2.测定弯扭组合变形杆件中的弯矩和扭矩分别引起的应变,并确定内力分量弯矩和扭矩的实验值。
3.进一步掌握电测法和应变仪的使用。
了解半桥单臂,半桥双臂和全桥的接线方法。
二、 实验仪器1.弯扭组合实验装置。
2.电阻应变仪。
三、 实验原理和方法弯扭组合变形实验装置示,见指导书中图。
Ⅰ-Ⅰ截面为被测位置,取其前、后、上、下的A 、B 、C 、D 为被测的四个点,其应力状态见下左图(截面Ⅰ-Ⅰ的展开图)。
每点处按-450、0、+450方向粘贴一片450的应变花,将截面Ⅰ-Ⅰ展开如下右图所示。
四、实验内容和方法1.确定主应力大小及方向:弯扭组合变形薄壁圆管表面上的点处于平面应力状态,用应变花测出三个方向的线应变后,可算出主应变的大小和方向,再应用广义胡克定律即可求出主应力的大小和方向。
主应力()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+--±++-=︒+︒-︒+︒-24502045454522.121211εεεεμεεμμσE主方向 ()()0454*******tan εεεεεεα----=︒-︒+︒-︒+A,B,C,D 点应力状(a) 截面Ⅰ-BD A CRR R 5 RBD A CRR tR i RB D AC R 9 R 3 R 1R 7(d )扭矩(c )主应力(b )弯矩式中:045-ε、0ε、045+ε分别表示与管轴线成045-ε、0ε、045+ε方向的线应变 2. 单一内力分量或该内力分量引起的应变测定: (1)弯矩M 及其所引起的应变测定(a )弯矩引起正应变的测定:用B 、D 两测点轴线方向的应变片组成半桥双臂测量线路, B 、D 两处由于弯矩引起的正应变: 2dsM εε= 式中:ds ε为应变仪的读数应变;M ε是由弯矩引起的轴线方向的应变(b )弯矩试验值的计算:2EWEW M ds M ε=ε= W ——薄壁圆管横截面的抗弯截面模量(2)扭矩T 及其所引起剪应变的测定:(a )扭矩引起应变的测定: 用A 、C 两测点沿±45°方向的四片应变组成全桥测量线路,可测得扭矩引起的主应变的实验值为:41dsεε=(b )扭矩T 试验值的计算: ()p ds W ET εμ+=14 W p ——薄壁圆管的抗扭截面模量3.被测截面的内力分量及测点的应力分量的理论计算值: 弯矩理论值:M =FL 扭矩理论值:T =Fb 弯曲正应力理论值: z M FLW W σ==扭转剪应力理论值: p pT Fb W W τ== 主应力: 222.1)2(2τσσσ+±=主方向: στα22tan 0-=五、实验步骤1.打开弯扭组合实验装置。
试验三薄壁圆筒在弯扭组合变形下主应力测定

六、实验方案设计: a:半桥接法单臂工作,温度互补 b:半桥接法邻臂工作,温度互补 c:全桥接法对臂工作,温度互补 d:半桥接法双臂工作,温度互补 七、实验步骤: 1.设计好本实验所需的各类数据表格 2.测量试件尺寸、加力臂的长度和测点距力臂的距离,确定试件有关参数。附表 1 将薄壁圆筒上的应变片按不同测试要求接到仪器上,组成不同的测量电桥。调整好仪器,检查整个测试系 统是否处于正常工作状态。 3.加载方案。先选取适当的初载荷 P0(一般取 P0 =10%Pmax 左右) ,估算 Pmax(该实验载荷范围 Pmax ≤700N) ,分 4~6 级加载。
4.根据加载方案,调整好实验加载装置。 5.加载。均匀缓慢加载至初载荷 P0,记下各点应变的初始读数;然后分级等增量加载,每增加一级 载荷,依次记录各点电阻应变片的应变值,直到最终载荷。实验至少重复两次。 6.作完实验后,卸掉载荷,关闭电源,整理好所用仪器设备,清理实 验现场,将所用仪器设备复原,实验资料交指导教师检查签字。 7.实验装置中,圆筒的管壁很薄,为避免损坏装置,注意切勿超载, 不能用力扳动圆筒的自由端和力臂。 附表 1 (试件相关数据) 圆筒的尺寸和有关参数 计算长度 外 内 载荷 (N) 电 阻 应 变 仪 读 数 45° 径 径 L= D= a= P △P ε △ ε 平均值 0 ε △ ε 平均值 ε -45° △ ε 平均值 八、实验结果处理 1.主应力及方向 m 或 mˊ点实测值主应力及方向计算: 70 40 d = 35 mm mm mm mm 70 140 70 210 70 280 70 350 70 420 弹性模量 E = 210 泊 松 比 μ = 0.26 电阻应变片灵敏系数 K= 2.06 GPa 附表 2(实验数 据)m 点三个方向 线应变
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
实验五弯扭组合变形主应力实验一、实验目的1、用电测法测定平面应力状态下一点的主应力的大小和方向;2、在弯扭组合作用下,分别测定由弯矩和扭矩产生的应力值;3、进一步熟悉电阻应变仪的使用,学会全桥法测应变的实验方法。
二、仪器设备1、弯扭组合变形实验装置;2、YD-2009型数字式电阻应变仪;三、试件制备与实验装置1、试件制备本实验采用合金铝制薄壁圆管作为测量对象。
为了测量圆管的应力大小和方向,在圆管某一截面的管顶B点、管底D点各粘贴了一个45º应变花(如图4-5-1),圆管发生弯扭组合变形后,其应变可通过应变仪测定。
图4-5-12、实验装置如图4-5-1所示,将薄壁圆管一端固定在弯扭组合变形实验装置上,逆时针转动实验架上的加载手轮,通过薄壁圆管另一端的钢丝束施加载荷,使圆管产生变形。
从薄壁圆管的内力图4-5-2可以发现:薄壁圆管除承受弯矩M作用之外,还受扭矩T的作用,圆管处于“组合变形”状态,且弯矩M=P•L,扭矩T= P•a图4-5-2 内力图图 4-5-3 单元体图四、实验原理1、主应力大小和方向的测定如图4-5-3,若测得圆管管顶B 点的-45º、0º、45º三个方向(产生拉应变方向为45º,产生压应变的方向为-45º,轴向为0º)的线应变为ε-45º、ε0º、ε45º。
由《材料力学》公式αγαεεεεεα2sin 212cos 22xy -++=-yx yx 可得到关于εx 、εy 、γxy 的线形方程组()[]()[]452sin 21452cos 22xy45-⨯--⨯++=--γεεεεεyx yx220y x yx εεεεε-++=()()452sin 21452cos 22xy 45⨯-⨯++=-γεεεεεyx y x联立求解以上三式得εx =ε0ºεy =ε-45º+ε45º-ε0ºγxy =ε-45º-ε45º则主应变为εγεεεεε2xy 22,1222⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛±+=-y x yx yxy xεεγα--=02tg 由广义胡克定律()21211μεεμσ+-E=()12221μεεμσ+-E=得到圆管的管顶A 点主应力的大小和方向计算公式()()()()()2450245045452,1012212----+++E ±-E =εεεεμμεεσ454504545022tg -----=εεεεεα2、弯矩产生的应力大小测定分析可知,圆管虽为弯扭组合变形,但管顶B 和管底D 两点沿x 轴方向的应变计只能测试因弯矩引起的线应变,且两者等值反向。
因此,由上述主应力测试过程得知ε=εx =ε0º实际反映的就是弯矩产生的应变值。
据此公式,我们可分离测定弯矩产生的应变大小,假设试件材料纤维在比例极限范围内沿x 轴方向仅受单向拉应力作用,故可通过轴向拉伸的胡克定律公式得到实测弯矩产生的应力大小σw =E ·εW = E ·ε0º3、扭矩产生的应力大小测定 由主应力求解过程得知γxy =ε-45º-ε45º由剪应力计算公式得()()0454512εεμγτ-⋅+E=⋅=-xy G五、实验步骤用游标卡尺测量圆管的截面尺寸,记录其数值大小;打开实验架上左侧测力仪的电源开关;为了明确区分测量应变的方向,将圆管管顶A 和管底C 两点粘贴的45º应变花的相同角度的导线采用同一种颜色标示,以便测量电桥的连接。
⑴ 主应力大小和方向的测定1、应变仪的准备a.测量电桥连接:将圆管管顶B 点的-45º、0º、45º三个方向的引出导线分别连接在仪器后面板上三个不同通道的A 、B 号接线孔内。
实验采用公共的温度补偿,且把它接入仪器后面板上的“公共补偿片BC ”位置的B 、C 号接线孔内,这样就连接好了如图4-5-4(a )三个测量电桥,且每个电桥皆为半桥连接法,将应变仪前面板“全桥半桥”选择开关拨到半桥位置;b.灵敏系数设定:连接好测量电桥后,依照实验架上给出的应变计灵敏系数K 的值,将应变仪后面板上的“灵敏系数K-on ”选择开关对应值的挡拨到on 一侧,设定好灵敏系数K 的大小;图4-5-4便携式超级应变仪测点平衡全桥半桥测点选择转平衡箱转平衡箱电源值设定公 共补偿片电源应变仪前面板应变仪后面板图4-5-5c.测量电桥预调平衡:接通应变仪前面板上的电源开关,将“测点选择”开关旋到连接好测量电桥所对应通道编号位置,检查应变仪显示窗上的数据是否正常,然后用专用螺丝刀旋转应变仪前面板右侧上部对应编号的调零螺丝孔,调节电位器的大小,使显示窗的读数为相对稳定的“±0000”,测量电桥达到电阻平衡。
改变“测点选择”开关的位置,同样依次调节好其他通道的电阻平衡。
记录下各通道调零的结果。
2、进行实验逆时针旋转实验架上的加载手轮,施加载荷至P n ,读取各点的应变值。
将载荷全部卸掉,并记下卸载后各点的应变值。
按照 “c. 测量电桥预调平衡”的方法重新调好各通道的电阻平衡,重复实验两遍。
⑵ 弯矩产生的应力大小测定1、应变仪的准备a.测量电桥连接:将圆管管顶B点的0º方向和管底D点的0º方向的两对引出导线分别连接在仪器后面板上同一个通道的A、B号和B、C号接线孔内。
构成如图4-5-4(b)的半桥连接法;b.灵敏系数设定:灵敏系数不变,无需再设置;c.测量电桥预调平衡:参考“主应力大小和方向的测定”的“应变仪准备”进行。
2、进行实验参考“主应力大小和方向的测定”的“进行实验”进行。
⑶扭矩产生的应力大小测定的测量电桥连接1、应变仪的准备a.测量电桥连接:将圆管管顶B点的45º、-45º方向的两对引出导线分别连接在仪器后面板上同一个通道的A、B号,B、C号接线孔内,将管底D点的45º、-45º方向的两对引出导线分别连接在该通道的C、D号,D、A号接线孔内。
构成如图4-5-4(c)的全桥连接法。
将应变仪前面板“全桥半桥”选择开关拨到全桥位置;b.灵敏系数设定:灵敏系数不变,无需再设置;c.测量电桥预调平衡:参考“主应力大小和方向的测定”的“应变仪准备”进行。
2、进行实验参考“主应力大小和方向的测定”的“进行实验”进行。
⑷结束实验:实验完毕后,整理所记录的实验数据;卸掉实验载荷;关闭仪器电源;拆掉仪器接线孔内的连接导线,将实验仪器复原;清理实验现场;将实验数据交指导老师签字同意后离开实验室。
六、实验注意事项1、预调平衡时,若发现调零困难、调零数据不稳定或电位器旋到底也无法调到零等现象应从接线是否有误、接线孔螺丝是否拧紧、导线裸露线头是否伸入太短或太长等方面检查接线质量,并排除故障,不要盲目使劲旋转电位器螺丝,以免损坏仪器;2、测量电桥连接过程中要区分清楚连接导线的位置和方向;3、实验前应将所连接的测量导线理清,以免缠死;测试过程中,勿乱动已连接好的测量导线和仪器开关;4、加载时切勿过载。
七、实验数据处理与分析1、主应力大小和方向的计算 a.实测值的计算()()()()()2450245045452,1012212----+++E ±-E =εεεεμμεεσ000045450454502ctg r a 21-----=εεεεεαb.理论值的计算()431D 32L P W απσ-⋅=M =x()43n1D 16P W απτ-⋅=T =a xy主应力大小和方向222,1τ22xy x x+⎪⎭⎫ ⎝⎛±=σσσ xxy 02τarctg 21σα=2、弯矩产生的应力大小 a.实测值的计算由测量电桥连接可知:弯矩产生的应变εw 和应变仪读数值ε仪关系为仪εεε210==w 所以,弯矩产生的应力实测值为仪εεσ⋅E =⋅E =21w w b.理论值的计算WL w P =σ3、扭矩产生的应力大小 a.实测值的计算由测量电桥连接可知:扭矩产生的应变γxy 和应变仪读数值ε仪关系为γxy =ε-45º-ε45º=21ε仪 所以,扭矩产生的应力实测值为()()()仪εμεεμτ+E=-⋅+E=-141204545b.理论值的计算nW a ⋅P =τ 4、实测值与理论值的比较分别计算各项应力和角度的实测值与理论值的相对误差,并添入表格中。
八、实验报告1、提交实验报告(具体要求参考实验报告册);2、实验报告中必需绘出实验装置图、内力分析图、测量电桥连接图;3、讨论实验误差的来源。
附表:试件的原始数据实验记录和计算表1、主应力测量2、弯曲正应力测量3、扭转剪应力测量(注:本资料素材和资料部分来自网络,仅供参考。
请预览后才下载,期待您的好评与关注!)。