弯扭组合变形实验.ppt

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1、弯扭组合变形主应力实验主应力实验一、实验目的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；在弯扭组合作用下，分别测定由弯矩和扭矩产生的应力值；进一步熟悉电阻应变仪的使用，学会用全桥、半桥测量应变的实验方法。二、仪器设备1、YD-2009型数字式电阻应变仪；2、弯扭组合变形实验装置。主应力实验本实验采用合金铝制薄壁圆管为测量对象。当通过加载手轮给实验装置加载时，薄壁圆管除承受弯矩M作用外，还受扭矩T的作用，且弯矩M=PL,扭矩T=Pa。弯扭组合变形实验装置MTMEFGEF段弯矩EF段扭矩FG段弯矩000主应力实验为了测量圆管的应

2、力大小和方向，在圆管某一截面的管顶B点、D点各粘贴了一个45°应变花，通过应变仪测量圆管在弯扭组合变形时的应变。BD主应力实验45°-45°0°四、实验原理主应力实验1、主应力大小和方向的测定若测得圆管管顶B点的－45°、0°、45°三个方向的线应变为由材料力学公式可得到关于的线性方程组：1、主应力大小和方向的测定则主应变为由广义虎克定律得得到圆管B点主应力的大小和方向计算公式四、实验原理与方法主应力实验1、主应力大小和方向的测定a、测量电桥连接：工作片为圆管顶部B点的－45°、0°、45°三个方向的应变片,引出线分别接在仪器后面板

3、上三个不同通道的A、B接线孔内。主应力实验b、设定好灵敏系数；c、测量电桥预调平衡；d、进行实验R1---B点－45°方向应变片R2---B点0°方向应变片R3---B点45°方向应变片2、弯矩产生的正应力大小测定管顶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，由弯矩产生的应变大小为假设材料在x轴方向仅受单向拉应力作用，由虎克定律得实测弯矩大小为四、实验原理与方法主应力实验2、弯矩产生的正应力大小测定a、测量电桥连接：工作片补偿，半桥连接；b、设定好灵敏系数；c、测量电桥预调平衡；d、进行实验。

4、主应力实验工作片D点0°方向工作片B点的0°方向3、扭矩产生的剪应力测量由上面推导知可得四、实验原理与方法主应力实验3、扭矩产生的应力大小的测定a、测量电桥连接：全桥连接b、灵敏系数设定c、测量电桥预调平衡d、进行实验。主应力实验B点45°D点45°D点-45°B点-45°五、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b、理论值的计算主应力实验其中，2、弯矩产生的应力大小a、实测值的计算弯矩产生的应变和应变仪读数值关系为所以，弯矩产生的应力实测值为b、理论值的计算主应力实验3、扭矩产生的应力大小a、实测值的计算扭矩

5、产生的应变和应变仪读数关系为所以，实测值为b、理论值的计算主应力实验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。六、实验报告要求1、实验报告原理部分必须绘出实验装置简图、圆管内力分析图;2、计算要正确,注意单位；3、思考题:讨论误差的来源。主应力实验七、注意事项1、预调平衡时，如发现调零困难、数据不稳定，应先从接线是否有误方面检查;2、测量电桥连接过程中要区分清楚连接导线的位置和方位;3、加载时切勿过载;4、做完实验请拆除导线、卸载,归还螺丝刀。主应力实验