材料力学实验指导书-建工.docVIP

建筑工程技术专业实验指导书材料力学实验指导书适用专业：建筑工程技术实验项目一：低碳钢的拉伸实验一、实验目的1、 了解微机控制万能材料试验机的工作原理，演示试验机的基本操作方法；2、 测定低碳钢的抗拉强度b、屈服强度S、伸长率及截面收缩率；3、 观察低碳钢在拉伸过程中的现象和试样的破坏特征，分析断口破坏原因，绘制拉伸曲线图及断口示意图。二、实验设备万能材料试验机、游标卡尺、直尺。三、实验原理图1-1 低碳钢拉伸试件图根据国标GB228-99金属拉伸试验方法中的规定，进行试件的加工和测量。金属材料拉伸实验常用的试件形状如图1-1所示，图中L0段称为标距，一般所说试件的变形就是指这一段的变形。Lc是平行长度，两端是试验机夹持的部分。试件在拉伸时，其尺寸、形状对实验结果有较大的影响，为了使实验测得的结果可以互相比较，必须按国家标准GB6397-99金属拉伸试验试样的规定，按标准制作试样。拉伸试样一般分为比例和定标距两种试样，表1-1给出圆形截面和矩形截面比例试样的国标规定，供读者参考。对于一般板材仍按国家标准制成矩形截面试样时，截面面积A和试件标距L的关系为L=11.3（长试件）或5.65（短试件）。表1-1 比例及非比例试件试 件名 称圆形试件直径d(mm)截面面积A(mm2)标距长度L(mm)断后伸长率（%）圆形试件长1078.5410d=10010短1078.545d=505矩形试件长任意11.310短任意5.655将低碳钢试件置于试验机中拉伸，其拉伸图如图1-2所示:A点以前，杆件仅有弹性变形，且P和L成线性关系，即遵守虎克定律：图1-2 低碳钢拉伸-图L= （1-1）A点以后，曲线不再保持直线，至B点开始屈服，以后成锯齿形，B点为载荷下降的最低点。B点的数值与试件加载速度、试件形式等有关，而B点的数值比较稳定，工程上常取B点的载荷作为屈服载荷。因此屈服应力s=Ps/A。到C点，材料强化，曲线继续上升，至D点试件开始出现颈缩，载荷达到最大值Pb，抗拉强度为：b= （1-2）试件断裂后，用游标卡尺量得标距间长度L1和试件收缩处面积A1,则可得试件的塑性性能：100% （1-3）100% （1-4）四、实验步骤1、试件准备1）在试件中段取标距L=10d(100mm)（低碳钢试件），用试样划线机将其划分为等份。2）在试件标距范围内用游标卡尺测量中间和两端三处直径，每处在互相垂直的两个方向上个测量直径一次，选取平均直径最小的一组作为计算截面面积用。 3）根据PMAX=bA，估计拉断试件所需要的最大载荷。2、试验机的准备 1）学习试验机的操作规程 2）根据估算的最大载荷选用相应的测力度盘和摆锤，开机将试验机上工作台上升10mm左右，把试件安装在试验机的上夹头上，调整指针对零点。3）移动下工作台，安装好试件（注意，如果试件被夹紧后，对于30吨以上的试验机，不可再按动下工作台的上升或下降按钮，否则回烧坏下工作台的控制电机）。 4）安装好自动绘图装置。3、进行实验 用规定的速度进行加载（低碳钢拉伸实验，弹性范围内其加载速度为9.8N/mm2/s，屈服后的加载速度为0.5N/mm2/s），试件受力后使试验机测力指针均匀地转动，由自动绘图器可观察到试件受力和变形的关系。当测力指针不动或摆动时，说明材料发生流动（屈服），注意观察测力指针倒退的最小值并记录下来，作为实验的流动荷载PS。当流动阶段结束而到达D点时，测力指针开始回落，D点的数值即为极限荷载Pb，此时试件开始发生颈缩，直到E点，试件最后断裂。五、实验记录及结果1、修正拉伸图：应该指出，绘图器所绘制的拉伸图其变形L是整个试件的伸长，并包括试件在夹具中的滑动，试件在开始受力时在夹具中有滑动现象，故绘出的拉伸图最初一段是曲线，必须加以修正，即将拉伸图直线部分向下延长，使它与横坐标相交，次交点即为原点。2、 对于拉断后的低碳钢试件，要分别求断后的试件的标距L1和颈缩处的最小直径d1。根据GB228-87中的规定，测量断后的标距和颈缩的直径方法为：1）将断后的试件在断口处紧密地对接起来。2）断口若在中间的三分之一处时（将原标距分为三等份，两端的三分之一和中间的三分之一），则可用直接测量法进行测量，即测量最外端两线之间的距离。3）如果断口发生在两端的三分之一处时，则许用“移位法”进行测量，其方法是：（1）在长段上从断口处0取基本等于短段处格数B点，若从长段处B点到所余格数为偶数时，则取所余格数的一半得C点，此时的断后标距为：L1=AB+2BC。（2）在长段上从断口处0取基本等于短段处格数B点，若从长段处B点到所余格数为数时，则取所余格数加1和减1的一半得C和C1点，则断后的标距为：L1=AB+BC+BC1。4）测定断面收缩率，在试样颈缩的最小处两个互相垂直的方向上测量其直径d1，计算其断面收缩率。5）若断口发生在标距以外，一般认为实验结果无效，必须重新做实验。六、实验报告要求1、 按照实验报告内容认真填写实验目的、实验设备及绘制实验前后的试样图、拉伸曲线图及试样断口示意图。2、 根据实验报告中的计算公式，将测试数据逐步代入公式，写出计算步骤，计算所求量的结果。3、 分析试件断裂的原因。思考题1、 怎样测取低碳钢材料的下屈服点、伸长率和截面收缩率及抗拉强度？2、 根据实验确定塑性材料的力学性能？3、 试从低碳钢的破坏断口特征说明基本破坏形式的特点？4、 试件的直径相同而标距长度不同，试件的伸长率和截面收缩率是否相同？实验项目二: 铸铁的拉伸与压缩实验一、实验目的1、测定铸铁的抗拉强度和抗压强度。2、观察铸铁拉伸和压缩时的变形和破坏现象。二、实验设备万能材料试验机、游标卡尺、直尺。三、实验原理 根据国标GB228-99金属拉伸试验方法中的规定，进行试件的加工和测量。金属材料拉伸实验常用的试件形状同实验项目一低碳钢拉伸试样。按国标GB7314-87金属压缩试验方法的规定，图2-1 金属压缩试件图金属的压缩试样多采用圆柱体，试样的长度L一般为直径d的2.5 3.5倍，如图2-1所示。试样的两端面加工应尽量光滑，以减少摩擦力对横向变形的影响。铸铁试件的拉伸图如图2-2，整个拉伸过程中的变形很小，无屈服、颈缩现象，拉伸图无直线段，曲线很快达到最大拉力，试件突然断裂，断裂载荷为Pb，抗拉强度为: b= （2-1）以铸铁为代表的脆性材料，由于塑性变形很小，所以尽管有端面摩擦，鼓胀效应确不明显。而是当应力达到一定的值后，试样在与轴线大约成450550的方向上发生破裂，其破坏示意图和压缩曲线见图2-3。用使试样破坏的最大压力值Pmax除以原截面面积A0即得铸铁抗压强度：图2-3 铸铁压缩-图图2-2 铸铁拉伸-图 （2-2）四、实验步骤1、用游标卡尺在试样两端及中间处两个相互垂直的方向上测量直径，并取其算术平均值，选用三处测量最小直径来计算横截面面积A0。 2、根据铸铁的抗拉、抗压强度估计值选择试验机的示力盘，按照试验机的要求调整测力指针对“零”。1、 调整好绘图仪。2、 将试样两端涂上润滑剂后，把试样准确地放在试验机的支撑板中心处。3、 调整好试验机夹头间距，按国标GB7314-87规定中的加载速度进行加载。4、 对于铸铁压缩实验，加载到试样破坏时（可听见响声）立即停止实验，以免试样进一步被压碎和试验机发生碰撞事故。5、 按照规定将试验机复原。五、实验记录及结果2、 修正拉伸图：应该指出，绘图器所绘制的拉伸图其变形L是整个试件的伸长，并包括试件在夹具中的滑动，试件在开始受力时在夹具中有滑动现象，故绘出的拉伸图最初一段是曲线，必须加以修正，即将拉伸图直线部分向下延长，使它与横坐标相交，次交点即为原点。3、 对于拉断后的低碳钢试件，要分别求断后的试件的标距L1和颈缩处的最小直径d1。根据GB228-87中的规定，测量断后的标距和颈缩的直径方法为：1）将断后的试件在断口处紧密地对接起来。2）断口若在中间的三分之一处时（将原标距分为三等份，两端的三分之一和中间的三分之一），则可用直接测量法进行测量，即测量最外端两线之间的距离。3）如果断口发生在两端的三分之一处时，则许用“移位法”进行测量，其方法是：（1）在长段上从断口处0取基本等于短段处格数B点，若从长段处B点到所余格数为偶数时，则取所余格数的一半得C点，此时的断后标距为：L1=AB+2BC。（2）在长段上从断口处0取基本等于短段处格数B点，若从长段处B点到所余格数为奇数时，则取所余格数加1和减1的一半得C和C1点，则断后的标距为：L1=AB+BC+BC1。4）测定断面收缩率，在试样颈缩的最小处两个互相垂直的方向上测量其直径d1，计算其断面收缩率。5）若断口发生在标距以外，一般认为实验结果无效，必须重新做实验。六、实验报告要求1、 根据实验报告要求填写实验目的、实验设备；2、 根据实验记录计算铸铁的抗拉强度和抗压强度；3、 根据拉伸和压缩实验过程中材料的变形及破坏现象，绘制拉伸和压缩曲线图及断口示意图，分析铸铁断口破坏原因。思考题1、 放置压缩试样的支承垫板的底部为什么制作成球形？2、 为什么铸铁试样压缩破坏时，破坏面常发生在与轴线大致成450550的方向上？3、 试比较塑性材料和脆性材料在拉伸时的变形及破坏形式有什么不同？实验项目三：低碳钢弹性常数电测实验一、实验目的1、测定低碳钢的弹性模量。2、测定低碳钢的泊松比。3、验证虎克定律。二、实验设备和仪器数字式智能静态电阻应变仪、游标卡尺、弹性模量测试试样、拉压力传感器、材料力学多功能实验台（如图3-1所示）等。三、实验原理1、实验原理 图3-1实验装置示意图1）、弹性模量 测定金属材料的弹性模量一般采用拉伸实验，实验试样的尺寸规格参照GB6397-86，本实验采用的试样为矩形试样，试样规格及应变片布置方式如图3-2所示。图3-2试样及布片图根据虎克定律的关系式： （3-1）为了验证材料在比例极限内受力与变形的线形关系，实验采用等量增载法加载，简称增量法，既将欲加的最终荷载分成若干等份进行逐级加载，每增加一个P，由应变仪的显示窗口读出一个相应的应变量，如果每次的应变量相同，就证明了虎克定律的正确性。设试样的截面面积为A，每次力的增量为P，则弹性模量的计算为： （3-2） 2）泊松比 当拉杆内的应力不超过材料的比例极限时，它的纵向应变和横向应变的绝对值之比为一常数，此比值称为横向变形系数或泊松比，其关系式为： （3-3）式中，为泊松比，为横向应变，为纵向应变。2、实验方法 1）确定加载的最大极限值，一般取 PP=0.7 0.8 PS （PS为本材料的屈服极限）。 2）确定初始加载值P0和增量荷载P，确定P主要依据最大极限PP和加载级数（一般分为5-7级），使得每一级的应变测量数有明显的区别。本次实验取P=20N 四、实验步骤1、 用游标卡尺测量试样的宽度和厚度。2、 将试样安装在小型电测实验装置上。3、 将拉压力传感器上的测量线端子接到应变仪背面的第一组接线柱上： 全桥接法：将拉压力传感器上四根引线分别接到应变仪背面的A、B、C、D接线柱上。 将被测试样应变计上的引线接到应变仪背面的第二组接线柱上,接法同上。4、 根据“WUT-98型智能全数字式静态应变仪”使用操作要求，调整好应变仪。5、 作好准备工作后，开始进行实验，分别测试纵向和横向应变，将实验数据详细、准确地记录下来，一般实验要重复进行2-3次。五、实验记录及结果 弹性常数实验记录格式如表3-1所示，应力应变关系验证实验数据记录如表3-2所示。表3-1 弹性常数实验记录试件厚度h（mm）宽度b（mm）横截面面积A0=bh（mm2）截面截面截面平均弹性模量 E = 210 GPa泊松比 0.28表3-2 应力应变关系实验记录载荷（N）P10002000300040005000P1000100010001000轴向应变读数111平均值111平均值1平均值1平均值平均值横向应变读数222平均值222平均值2平均值2平均值平均值六、实验报告要求1、 根据实验报告上的要求具体填写实验目的、实验设备及实验数据。2、 依据实验数据及实验计算公式计算低碳钢的弹性模量和泊松比。3、 对实验计算结果与理论值进行比较，分析误差原因。思考题1、 为什么要用增量法来进行实验？由初级荷载一次性加到最终荷载能否测出弹性模量？2、 初载荷的大小对弹性模量值的测定有无影响？3、 试件的截面尺寸和形状对弹性模量的测定有无影响？4、 虎克定律适应的范围如何？实验项目四: 纯弯梁的弯曲实验一、实验目的1、 用电测法测量受纯弯曲梁的正应力的分布，验证弯曲应力的理论计算公式的正确性。2、 实测弯曲梁的最大挠度，验证承受纯弯曲的简支梁最大挠度公式的正确性。3、 学习电阻应变仪使用操作方法。二、实验仪器和设备数字式静态应变仪、游标卡尺、钢卷尺、材料力学多功能实验台。三、实验原理理论上已知梁承受纯弯曲时的正应力公式为： （4-1）式中，L为正应力，M 为作用在横截面上的弯矩，I 为梁横截面对中性轴的惯性矩，y 为由中性轴到欲求应力点的距离。 实验应力根据虎克定律：C=E式中，C 为实验所测正应力，E 为试样材料的弹性模量，为实验所测得的应变。图4-1 纯弯梁弯曲实验布置图 本实验采用低碳钢的矩形截面梁，弹性模量E=200GPa，为了实现梁的纯弯曲，采用图4-1所示装置（四点弯曲实验法），在简支梁的正中间放置一个千分表，用来测读梁的最大挠度，所测得的挠度可验证承受纯弯曲的简支梁挠度的理论计算公式的正确性。 （4-2） 式中，fC 为梁的挠度，a 为支撑点到加力点的距离（本实验取a=200mm）。实验采用“增量法”，每增加等量的载荷P，从应变仪中读取相应的应变量和从千分表上读取相应的挠度f。实验中应变的测量可直接从应变仪上读取。P的确定是间接的，实验前应对拉压力传感器进行标定，标定的方法可在试验机上进行，也可用砝码进行标定。用砝码标定方法如下：也用增量法，即：将拉压力传感器连接到应变仪上，每加一个2公斤的砝码，从应变仪上读取并记录下相应的应变数值，进行5级加载（总共10公斤），记录下每一级的应变数值，看其线形是否良好，然后取其算术平均值，即每一个微应变值代表多少个牛顿。反之，需加多少个牛顿的力，则从应变仪上控制所需要的微应变值。本次实验取P=20N。 挠度f的测量则从千分表上读取。四、实验步骤1、把拉压力传感器的输出引线接到应变仪上的对应的接线柱上。2、把已粘贴在纯弯曲矩形截面梁的电阻应变计的输出引线接到应变仪的接线柱上，根据半桥接法：工作片接到应变仪上的A、B两接线柱上，补偿片接到B、C接线柱上。3、测量好梁的截面尺寸及有关数据，按要求将梁定位，安装好千分表。4、将应变仪进行调试，首先将应变仪的灵敏系数调整与应变计的灵敏系数一致（调试方法见应变仪的使用说明书），然后将应变仪上的两个窗口显示的数字调零。以上工作自认为完好后，请指导教师检查同意后，开始进行实验。5、每次只能进行一个点的测试，当一个点测试完毕后，拆除第一个点的引线，同时安装好另一个点的引线，按同样的步骤进行下一个点的测试，直到实验结束。6、所有点测试完毕后，将所测试的实验数据交实验指导教师检查，经教师允许方可清理现场，结束实验。五、 实验记录及结果 实验需用的基本材料参数和几何参数如表4-1所示，实验记录格式详见表4-2。应变片至中性层距离（mm）梁的尺寸和有关参数Y1-20宽度 b 20 mmY2-10高度 h 40 mmY30跨度 L 650 mmY410载荷距离 a 150 mmY520弹性模量 E 210 GPa泊松比 0.28惯性矩 IZ b h3 / 12 1.06710-7 m4表4-1 实验参数表4-2 实验记录表载荷NP50010001500200025003000P500500500500500各测点电阻应变仪读数1pp平均值2pp平均值3pp平均值4pp平均值5pp平均值六、 实验报告要求1、 按照实验报告格式认真填写实验目的、实验设备，画出实验装置图和弯矩图。2、 将实验数据代入实验报告中的计算公式，写出计算步骤及计算结果。3、 将实验所得结果与理论值比较，分析误差原因。4、 实验报告填写必须认真，并保持报告卷面干净整洁。实验项目五：扭转破坏实验一、实验目的 1、测定低碳钢和铸铁的剪切强度，并绘制低碳钢和铸铁的扭转曲线。2、观察断口情况，比较两种材料的机械性能特点。二、实验设备扭转实验机，如图5-1；游标卡尺。图5-1 扭转实验机三、实验原理1、试件采用圆形截面试件，如图5-2所示，在试件表面画上一条纵线，以便观察试件的扭转变形。纵线图5-2扭转实验试件示意图2、扭转实验机的工作原理扭转实验机如图5-1。在机体上有一个基本固定的夹头，用两平面和夹紧螺栓固定扭转试样的一端。基座上有一个能水平移动的电动减速装置，其左端是一个可旋转的夹头，以夹持试样的另一端。当电动减速器转动时，带动活动夹头转动，而使试样的一端相对于另一端发生了转动，故试件受扭而产生变形。活动夹头的转动量代表了试样一端相对于另一端的转动，即扭转角。扭转角的大小由活动夹头上的刻度线来指示。同时还通过转动传感器将转角信号输入到微机中，采集数据信息并绘扭转曲线图。3、扭转实验原理试件承受扭矩时，材料处于纯剪切应力状态，是拉伸以外的又一重要应力状态，常用扭转实验来研究不同材料在纯剪切应力状态下的机械性质。低碳钢试件在发生扭转变形时，其T曲线如图5-3所示，类似低碳钢拉伸实验，可分为四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和断裂阶段，相应地有三个强度特征值：剪切比例极限、剪切屈服极限和剪切强度极限。对应这三个强度特征值的扭矩依次为Tp、Ts、Tb。TO 图5-3 低碳钢扭转曲线在比例极限内，T与成线性关系，材料完全处于弹性状态，试件横截面上的剪应力沿半径线性分布。在T出现屈服平台，可读出屈服扭矩Ts，低碳钢扭转的剪切屈服极限值可由下式求出： （5-1） 屈服阶段过后，进入强化阶段，材料的强化使扭矩又有缓慢的上升，但变形非常明显，试件的纵向画线变成螺旋线，直至扭矩到达极限扭矩值Mb进入断裂阶段，试件被剪断，由示力度盘的从动针可读出，则低碳钢扭转的剪切强度极限可同下式求出： （5-2）四、实验步骤1、试件准备测量试件等截面范围两端及中间共三处截面的直径。为保证精确度，每一截面均取互相垂直的两个方向各测量一次，并计算平均值，以三截面中最小处的平均值来计算初始横截面面积A0。2、实验机准备1）根据试件的剪切强度极限估算极限扭矩Tb，并选择合适的量程，最好使Tb大约为量程的80%，对于直径为10的低碳钢和铸铁试件，取0200Nm。2）选定转速范围，并把调速变档开关扳到所需的速度档。3、安装试件：1）将试样的一端安装于活动夹头中，并夹紧。2）慢慢移动减速器，使试样的未夹持端移动至固定夹头的近旁。开电机转动试样，使试样端部截面形状转动到与固定夹头处的形状正对上时就停机。推动减速器，使试样插入固定夹头之中，并夹紧。4、进行实验：启动电机（正转或反转），并打开控制软件，设置好数据信息后就开始实验。钢试件在弹性范围内和铸铁试样的全过程的变形较小，应用较低的速度，钢试样在塑性范围内应用较高一点的速度。用慢速逐渐加载，加载时按下正转按扭，以顺时针方向缓慢转动调速电位器进行无级调速，使之按要求的速度对试件加载，开始加载时就适时采集数据并显示扭转曲线，观察曲线并对照试件，比较两种材料扭转过程中变形特征，直至试件发生扭转破坏。5、取下试件，清理设备。6、整理数据，完成实验报告。五、实验记录及结果1、记录实验前试样基本尺寸。2、观察实验现象，并绘制低碳钢和铸铁扭转破坏曲线。3、记录两种金属材料扭转破坏时的切应力大小，并进行比较分析。六、实验报告要求1、按照实验报告格式认真填写实验目的、实验设备，画出低碳钢和铸铁扭转破坏曲线。2、整理实验数据，得到低碳钢和铸铁扭转破坏时的切应力。3、分析比较两种金属材料扭转破坏实验现象。实验项目六： 冲击韧性实验一、 实验目的 测定低碳钢和铸铁两种材料的冲击韧度，观察破坏情况，并进行比较。二、 实验仪器设备和工具冲击试验机，如图6-1所示；游标卡尺等 图6-1 冲击实验机结构图三、 实验原理和方法冲击实验利用的是能量守恒原理，即冲击试样消耗的能量是摆锤实验前后的势能差。实验时，把试样放在图6-2的B处，将摆锤举至高度为H的A处自由落下，冲断试样即可。摆锤在A处所具有的势能为： (6-1)冲断试样后，摆锤在C处所具有的势能为： (6-2)势能之差,即为冲断试样所消耗的冲击功: (6-3)式中，G为摆锤重力（N）；L为摆长（摆轴到摆锤重心的距离）（mm）；为冲断试样前摆锤扬起的最大角度；为冲断试样后摆锤扬起的最大角度。 图6-2 冲击实验原理图四、 实验步骤1、测量试样的几何尺寸及缺口处的横截面尺寸。2、根据估计材料冲击韧性来选择试验机的摆锤和表盘。3、安装试样，如图6-3所示。图6-3 冲击实验示意图4、进行实验。将摆锤举起到高度为H处并锁住，然后释放摆锤，冲断试样后，待摆锤扬起到最大高度，再回落时，立即刹车，使摆锤停住。5、记录表盘上所示的冲击功AKU值.取下试样，观察断口。实验完毕，将试验机复原。6、冲击实验要特别注意人身的安全。五、 实验记录及结果1、计算冲击韧性值. (6-4)式中,为U型缺口试样的冲击吸收功(J); 为试样缺口处断面面积(cm2)。冲击韧性值是反映材料抵抗冲击载荷的综合性能指标，它随着试样的绝对尺寸缺口形状实验温度等的变化而不同。2、比较分析两种材料的抵抗冲击时所吸收的功。观察破坏断口形貌特征六、 实验报告要求1、按照实验报告格式认真填写实验目的、实验设备，画出实验装置图和弯矩图。2、将实验数据代入实验报告中的计算公式，写出计算步骤及计算结果。3、将实验所得结果与理论值比较，分析误差原因。4、实验报告填写必须认真，并保持报告卷面干净整洁。实验项目七： 压杆稳定实验一、 实验目的 1. 用电测法测定两端铰支压杆的临界载荷Pcr，并与理论值进行比较，验证欧拉公式。 2. 观察两端铰支压杆丧失稳定的现象。二、实验仪器设备和工具 材料力学组合实验台、力应变综合参数测试仪、游标卡尺、钢板尺等。三、实验原理和方法 对于两端铰支，中心受压的细长杆其临界力可按欧拉公式计算 (7-1)式中，Imin 杠杆横截面的最小惯性矩；Imin = bh3 / 12 L 压杆的计算长度。图7-1（b） 中AB 水平线与P轴相交的P值，即为依据欧拉公式计算所得的临界力Pcr 的值。在A点之前，当P Pcr 时压杆将丧失稳定而发生弯曲变形。因此，Pcr 是压杆由稳定平衡过渡到不稳定平衡的临界力。实际实验中的压杆，由于不可避免地存在初曲率，材料不均匀和载荷偏心等因素影响，由于这些影响，在P远小于Pcr 时，压杆也会发生微小的弯曲变形，只是当P接近Pcr 时弯曲变形会突然增大，而丧失稳定。图7-1 压杆稳定实验装置图实验测定Pcr 时，可采用本材料力学多功能实验装置中压杆稳定实验部件，该装置上、下支座为V型槽口，将带有圆弧尖端的压杆装入支座中，在外力的作用下，通过能上下活动的上支座对压杆施加载荷，压杆变形时，两端能自由地绕V 型槽口转动，即相当于两端铰支的情况。利用电测法在压杆中央两侧各贴一枚应变片R1 和R2 ，如图7-1（a）所示。假设压杆受力后如图标向右弯曲情况下，以1 和2 分别表示应变片R1 和R2 左右两点的应变值，此时，1 是由轴向压应变与弯曲产生的拉应变之代数和，2 则是由轴向压应变与弯曲产生的压应变之代数和。当P Pcr 时,压杆几乎不发生任何弯曲变形，1 和2