薄壁圆管弯扭组合变形实验

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薄壁圆管弯扭组合变形测定实验

一、实验目的

①用点测法测定平面应力状态下

主应力的大小及方向。

二、实验设备名称及型号

①弯矩组合实验装置。

②静态电阻应变仪。

三、实验内容及方法

1.基本数据

材料常数：弹性模量E = 70 GPa 泊松比33.0=μ

装置尺寸：圆筒外径D = 40mm 圆筒内径d = 34mm

加载臂长l = 200 mm 测点位置L I-I =300 mm

2.计算方法

（1）指定点的主应力和主方向测定 实验值：主应力大小：()()()⎥⎦

⎤⎢⎣⎡-+--±++-=--245020454545221212

11εεεεμ

εεμμσσE 主应力方向：()()0454********εεεεεεα----=--tg

理论值：主应力大小：222122τσσσσ+⎪⎭⎫ ⎝⎛±=；主应力方向：σ

τα220-=tg

五．实验步骤

1.将传惑器与测力仪连接，接通测力仪电源，将测力仪开

关置开。

2.将薄壁圆管上A 、B 、C 、D 各点的应变片按单臂(多点)四分之一桥测量接 线方法接至应变仪测量通道上。

3.逆时针旋转手轮，预加50N 初始载荷．将应变仪各测量通道置零。

4.分级加载，每级100N ，加至450N ．记录各级载荷作用下应变片450 ，00，-450方向上的应变读数。

5.卸去载荷。

6.将薄壁圆管上B 、D 两点00方向的应变片按图5（a ）半桥测量接线方法接 至应变仪测量通道上．重复步骤3、4、5。

7.将薄壁四管上A、C两点-450、450方向的应变片按图5（b）全桥测量接线方法接至应变仪测量通道上，重复步骤3、4、5。

8.将薄壁圆管上A、C两点-450、450方向的应变片按图5（c）全桥测量接线方法接至应变仪测量通道上，重复步骤3、4、5。

五、实验数据记录与处理

1、合理的纪录实验数据。

2、计算A、B、C、D四点的主应力大小和方向。

3、计算I—I 截面上分别由弯矩、剪力、扭矩所引起的应力。

实验数据

七、实验分析与总结

通过实验与书本内容的学习，总结出几条出现误差的原因：

（1）接线接头处接触电阻对实验结果的影响，有些线可能没有接好或者接的太松，从而引入较大的接触电阻，而且实验过程中可能由于碰触到了线而造成数据的大幅度波动；

（2）应变片在黏贴时候产生的缺陷对测量产生较大影响；

（3）在清零的过程中由于数据变动对实验结果产生较大的影响，即清零之后数据仍有波动，记录数据时数据仍在跳动；

（4）实验环境中温度，人员的走动等都会对应变片造成不良的影响。

（5）材料本身的质量分布以及缺陷对实验也会造成一定的影响。