弯扭组合变形的主应力测定.doc

肃蒀葿羃罿葿薂螆芈薈蚄羁膄薇螆螄肀薇蒆羀肆膃蚈袂羂膂螁肈芀膁蒀袁膆膀薃肆肂膀蚅衿羈艿螇蚂芇芈蒇袇膃芇蕿蚀腿芆螁羆肅芅蒁螈羁芄薃羄艿芄蚆螇膅芃螈羂肁莂蒈螅羇莁薀羀袃莀螂螃节荿蒂聿膈荿薄袂肄莈蚇肇羀莇蝿袀芈莆葿蚃膄蒅薁袈肀蒄蚃蚁羆蒃莃袆羂蒃薅虿芁蒂蚇羅膇蒁螀螇肃蒀葿羃罿葿薂螆芈薈蚄羁膄薇螆螄肀薇蒆羀肆膃蚈袂羂膂螁肈芀膁蒀袁膆膀薃肆肂膀蚅衿羈艿螇蚂芇芈蒇袇膃芇蕿蚀腿芆螁羆肅芅蒁螈羁芄薃羄艿芄蚆螇膅芃螈羂肁莂蒈螅羇莁薀羀袃莀螂螃节荿蒂聿膈荿薄袂肄莈蚇肇羀莇蝿袀芈莆葿蚃膄蒅薁袈肀蒄蚃蚁羆蒃莃袆羂蒃薅虿芁蒂蚇羅膇蒁螀螇肃蒀葿羃罿葿薂螆芈薈蚄羁膄薇螆螄肀薇蒆羀肆膃蚈袂羂膂螁肈芀膁蒀袁膆膀薃肆肂膀蚅衿羈艿螇蚂芇芈蒇袇膃芇蕿蚀腿芆螁羆肅芅蒁螈羁芄薃羄艿芄蚆螇膅芃螈羂肁莂蒈螅羇莁薀羀袃莀螂螃节荿蒂聿膈荿薄袂肄莈蚇肇羀莇蝿袀芈莆葿蚃膄蒅薁袈肀蒄蚃蚁羆蒃莃袆羂蒃薅虿芁蒂蚇羅膇蒁螀螇肃蒀葿羃罿葿薂螆芈薈蚄羁膄薇螆螄肀薇蒆羀肆膃蚈袂羂膂螁肈芀膁蒀袁膆膀薃 实验八 弯扭组合变形的主应力测定一、实验目的 1测定平面应力状态下主应力的大小及方向。 2掌握电阻应变花的使用。 二、实验设备1 弯扭组合实验装置。2 静态电阻应变仪。三、实验原理平面应力状态下任一点的主应力方向无法判断时，应力测量常采用电阻应变花。应变花是把几个敏感栅制成特殊夹角形式，组合在同一基片上，如图81所示。如果已知三个方向的应变、及，根据这三个应变值可以计算出主应变及的大小和方向，因而主应力的方向亦可确定（与主应变方向重合）。主应力的大小可由各向同性材料的广义胡克定律求得： （81）式中，、分别为材料的弹性模量和泊松比。 图82为直角应变花，所测得的应变分别为、及，由下式计算出主应变及的大小和方向： （82） （83） 图81 图82 图 83本实验以图83所示空心圆轴为测量对象，该空心圆轴一端固定，另一端固结一横杆，轴与杆的轴线彼此垂直，并且位于水平平面内。今在横杆自由端加砝码，使空心圆轴发生扭转与弯曲的组合变形。在AA截面的上表面A点采用直角应变花，如图84所示，如果测得三个应变值、和，即可确定A点处主应力的大小及方向的实验值。 图 84 图 85 另由扭弯组合理论可知，AA截面的上表面A点的应力状态如图85所示，其主应力与主方向的理论值分别为： （84）和 然后将计算所得的主应力及主方向理论值与实测值进行比较。四、实验步骤 1拟定加载方案。在020的范围内分4级进行加载，每级的载荷增量。2接通应变仪电源，将A点的应变片和温度补偿片按半桥接线法接通应变仪，具体做法是：将欲测的应变片接在应变仪的A、B接线柱上，将温度补偿片接在B、C接线柱上。调整应变仪零点（或记录应变仪的初读数）。 3根据加载方案，逐级加载，逐级逐点测量并记录测得的数据，测量完毕，卸载。以上过程可重复一次，检查两次数据是否相同，必要时对个别点进行单点复测，以得到可靠的实验数据。五、实验结果的处理将整理后的实验数据填写在试验报告的“试验记录”一栏中。由这些数据的、及应用（82）和（81）式即可求出A点的主应力，并与理论结果进行比较。 聿肅芃蚈袂羁节袀蚅莀芁薀羁芆芀蚂螃膂艿螅罿肈艿蒄螂羄莈薇羇芃莇虿螀腿莆螁羅肅莅薁螈肁莄蚃肄羇莄螆袆芅莃蒅肂膁莂薈袅肇蒁蚀肀羃蒀螂袃节葿蒂蚆芈蒈蚄袁膄蒈螆螄肀蒇蒆羀羆蒆薈螂芄蒅蚁羈膀薄螃螁肆薃蒃羆羂薂薅蝿莁薂螇羅芇薁袀袇膃薀蕿肃聿膆蚂袆羅膅螄肁芃膅蒄袄腿芄薆聿肅芃蚈袂羁节袀蚅莀芁薀羁芆芀蚂螃膂艿螅罿肈艿蒄螂羄莈薇羇芃莇虿螀腿莆螁羅肅莅薁螈肁莄蚃肄羇莄螆袆芅莃蒅肂膁莂薈袅肇蒁蚀肀羃蒀螂袃节葿蒂蚆芈蒈蚄袁膄蒈螆螄肀蒇蒆羀羆蒆薈螂芄蒅蚁羈膀薄螃螁肆薃蒃羆羂薂薅蝿莁薂螇羅芇薁袀袇膃薀蕿肃聿膆蚂袆羅膅螄肁芃膅蒄袄腿芄薆聿肅芃蚈袂羁节袀蚅莀芁薀羁芆芀蚂螃膂艿螅罿肈艿蒄螂羄莈薇羇芃莇虿螀腿莆螁羅肅莅薁螈肁莄蚃肄羇莄螆袆芅莃蒅肂膁莂薈袅肇蒁蚀肀羃蒀螂袃节葿蒂蚆芈蒈蚄袁膄蒈螆螄肀