螺栓组联接实验指导书.docx

螺栓组联接实验指导书.docx实验一螺栓组联接实验一、 实验目的:1、 掌握螺栓组联接受外载后,螺栓和被联接体的受力及变形的变化规律C2、 、 『解机械参数电测的基本方法及应变仪的使用方法二、 实验设备:1、 螺栓组联接实验台的机械结构及试验原理见附页结构图。螺栓组联接实验结构简图如图(一):隹(一)5J-0;加载螺栓 ②加载臂③机座 ④联接螺栓⑤传感器(1)实验原理:由实验台结构可知,螺纹加载装置的加载臂与机座是利用十根螺栓联接,是对称布置,当加载杆拧紧时,对悬臂的力P合面平行,将产生一个倾覆力矩,每根联接螺栓将产生相应变形。将£代入公式:螺栓力大小螺栓力变形Q=EsA入…+囂心(2) 加载力的测量本实验台在加载杆下安装的荷重传感器,当加载螺杆拧紧时,荷重传感器将压力信号输入到数字测量仪中,通过数字仪直接将压力信号显示在屏上。(详见仪器说明书)(3) 实验结构部分尺寸如下:螺栓尺寸1L1I* J图(二)d^lOmmd2=8mmL=160mmL'二45mmL】二65mm实验结构部分尺寸见图一2、螺栓联接受力一变形分析由下图(三)可知,当螺母拧紧时,螺栓联接未受到力的作用,螺栓和被联接无变形。图(三)pFQb、 若将螺母拧紧(既施加一个预紧力Qp),这时,联接受预紧力的作用,螺栓伸长了入b,被联接件压缩了入m。c、 当螺栓联接承受工作载荷F时,(接合面绕中心轴线3・3‘回转),螺栓1,2所受的拉力减小,变形增加,被联接件的压缩变形则增大,其压缩量也随着减小,螺栓3的受力和变形不发生变化;螺栓4,5的受力则增大,变形也增加,而被联接件因螺栓伸长而被放松。由于螺栓和被联接件均为弹性变形,因此由受力与变形可用曲线图(四)表示螺栓的总拉力F。等于残余预紧力F〃+F总拉力:F0=Ee'A e‘一加载后应变值预紧力:F'二EeA e一加预紧力后应变值残余预紧力:F"二Fo-F每个螺栓的工作载荷:Fi=M?ri/2iri变形其中:绕接合面的倾覆力矩M=PxL(N・cm)Ri-各螺栓中心轴线到回转中心线3-3'的距离d、为使接合面不产生缝隙’必须使接合面在最大工作载荷时仍有一定残余预紧力,即F">0F"=Fo-F>0最大工作负载:应使Fmax=Mmaxri/21riFmax<F'E='kg/cm:18=10"|X£对于本联接实验台,Fmax在第一根螺栓上则Pmax=100kgFmax=()/2(3・5~+7J==100kge!=F(/EA'=£o=120A£实验步骤:1、将1-5测量应变片按半桥测量方式分别在应变仪测点上,并将荷重传感器联在检测仪上。松开联接螺栓,用小螺丝刀调节电桥盒上的可调电阻,使电桥平衡。3、 用扳手给每根螺栓预紧,预紧应变值为120ji£左右,可4、在应变仪显示屏上读取。按列表中的负载值逐次加载,并记录1・5号螺栓的应变值。.5、 计算相关参数并绘制图线。6、 完成