实验6弯扭组合.ppt

Page*实验六弯扭组合实验Page*实验目的测定空心圆轴试件上某一截面(贴有应变片处)所承受的弯矩和扭矩;用电测法测定平面应力状态下某一点处的主应力大小和主平面的方位角;实验设备与仪器微机控制电子万能试验机静态电阻应变仪学****电阻应变花的应用.游标卡尺Page*实验试件及装置中碳钢空心圆轴试件的主要参数:横截面设计尺寸:材料屈服极限:材料弹性常数:外径:内径:形成扭矩的力臂:形成弯矩的力臂:图一弯扭组合实验装置Page*实验原理与方法(一)测定平面应力状态下一点处的主应力大小及主平面的方位角弯扭组合承载状况下某一截面处上下两点微体的应力状态:xxxx图二上表面微体的应力状态图三下表面微体的应力状态平面应变状态应变分析公式:Page*如果我们沿着三个不同方向贴上三片应变片并用应变仪测出其各自的应变:,然后把它们代入上面的应变分析公式就可以得到一个三元一次方程组,从而解得、、。*注意:应变片方向的选取不能有两片在同一条直线上平面应变的主应变及其方位角计算公式:或由此我们可得到主应变及其方位角(建议使用单倍角公式)Page*各向同性材料应力与应变关系满足广义胡克定律:由公式我们可以得到主应力应变花的种类及其选取原则本实验选取0°,±45°三向应变花,从而可得:将此结果代入上面的计算公式整理后可得:Page*组桥选用四分之一桥:Page*(二)空心圆轴试件上某一截面弯矩M的测定轴向应力仅由弯矩产生,所以:由广义胡克定律:且所以:组桥选用半桥(或四分之一桥):原理其中R0上R0下应变仪读数:Page*实验步骤2、草拟实验所需各类数据表格3、测量试件尺寸4、试验机准备、试件安装和仪器调整6、检查及试车7、进行试验8、整理各种仪器设备,结束试验1、拟定加载方案5、确定组桥方式、接线和设置应变仪参数参考加载方案:重复加载法P0=500N,ΔP=1KN,Pmax=,n=4Page*实验结果处理参考讲义思考题如果要求一次加载同时测出作用在A-B截面上的弯矩和扭矩,如何实现,要求使用测量通道数最少且使用的应变片数最少。