螺栓组联接实验指导.doc

实验二螺栓组联接实验指导书一、实验目的 ; ; 。二、实验设备及工具 -B 多功能螺栓组联接综合实验台; -12 静态电阻应变仪一台; :螺丝刀、扳手。三、实验台结构及工作原理图1多功能螺栓组联接实验台结构 7. 砝码 8 .齿板接线柱 9 .螺栓 1—5 接线柱 10 .螺栓 6—10 接线柱 11. 垫片多功能螺栓组联接实验台结构如图 l所示,被联接件机座 1和托架 4被双排共10个螺栓 2联接,联接面间加入垫片 11( 硬橡胶板),砝码 7的重力通过双级杠杆加载系统 6(1 :75) 增力作用到托架 4 上,托架受到翻转力矩的作用,螺栓组联接受横向载荷和倾覆力矩联合作用,各个螺栓所受轴向力不同,它们的轴向变形也就不同。在各个螺栓上贴有电阻应变片,可在螺栓中段测试部位的任一侧贴一片,或在对称的两侧各贴一片,如图 2所示。各个螺栓的受力可通过贴在其上的电阻应变片的变形,用电阻应变仪测得。实验台主要技术参数: ,两端螺纹 M10 ,螺栓材料 40Gr ,其弹性模量 E=206GPa ; : 1:75 ; L=214mm ; :共 3块(两块 1Kg ,一块 ) 静态电阻应变仪的工作原理如图 3所示,主要由:测量桥、桥压、滤波器、 A/D转换器、MCU 、键盘、显示屏组成。测量方法:由DC2 .5V高精度稳定桥压供电,通过高精度放大器,把测量桥桥臂压差(μV 信号) 放大,后经过数字滤波器,滤去杂波信号,通过 24位A/D 模数转换送入 MCU( 即CPU) 处理,调零点方式采用计算机内部自动调零。送显示屏显示测量数据,同时配有 RS232 通讯口, 可以与计算机通讯。?K EU BD4 ??式中: BDU?——工作片平衡电压差; E——电阻应变系数; ε——应变值。当工作电阻片由于螺栓受力变形,长度变化 L?时,其电阻也要变化 R?,并且R R?正比于L L?,R?使测量桥失去平衡。通过应变仪测量出 BDU?的变化,测量出螺栓的应变量。电阻应变仪的工作原理如图 3所示, 主要有测量桥、读数桥、毫安表等。工作电阻应变片和补偿电阻应变片分别接入电阻应变仪测量桥的一个臂,当工作电阻片由于螺栓受力变形,长度变化 l?时,其电阻值也要变化 R?,并且R R?,正比于 l l?;R?使测量桥失去平衡,使毫安表恢复零点,读出读数桥的调节量,及为被测螺栓的应变量。多功能螺栓组联接实验台的托架 4上还安装有一测试齿块 5,它是用来做齿根应力测试实验的;机座 1上还固定有一测试梁 3(等强度悬臂梁),它是用来做梁的应力测试实验的。测试齿块 5与测试梁 2与本实验无关,在做本实验前应将测试齿块 5固定螺钉拧松。四、实验方法、内容与步骤 : (1) 仪器联线用导线从实验台的接线柱上把各螺栓的应变片引出端及补偿片的联线联接到电阻应变仪上。采用半桥测量的方法:如每个螺栓上只贴一个应变片,其联线如图 4所示;如每个螺栓上对称两侧各贴两个应变片