实验十四机械压力机床身的动态应变测量.ppt

机械压力机床身动态应变测量,一、实验目的二、实验仪表及设备三、测点布置及加载方式四、实验步骤五、实验报告内容,一、实验目的,加深对开式床身应力应变分布规律的认识。熟悉动态应变测量的一般方法。熟悉YD-34型动态数据采集分析的使用方法。,二、实验仪表及设备,16吨开式可倾曲柄压力机一台YD34型动态数据采集分析仪一台方正微型电子计算机一台HP1125C型打印机一台FF4型分流箱一台MF10万用电表一台卷尺一只,三、测点布置及加载方式,开式压力机的床身是弯曲轴线、变化断面、断面几何形状复杂的零件理论分析及实验证明y-y为危险截面。,图1开式压力机床身示意图,三、测点布置及加载方式,压力机工作时该截面上的内力为：拉力P（等于工件的变形抗力）和弯矩M（等于变形抗力乘以工件变形抗力作用线y-y截面弯曲中性层的距离）。为了简化计算，在设计和强度校核中往往把床身作为等截面直轴线梁来处理，于是，y-y截面上的应力公式为：,式：P工艺力；F截面面积；y,z截面主惯性轴；a、b对于本压力机a=14cm；Jz截面对主惯性轴z轴之惯矩。,三、测点布置及加载方式,按此公式算得的应力往往与压力机的实际应力有差别，为了较准确地核验床身强度，进行动态应变测量是必要的。由公式知，应力与y座标成线性关系，而与z座标无关，所以测点应沿y轴布置。本试验沿y轴布置六个测点。,三、测点布置及加载方式,加载方式是在压力机的工作台和滑块上装平砧，平砧上放铅块，开动压力机墩粗铅块，以铅块的变形抗力作为负载使床身变形。在本实验中，并不在测量应变的同时测量同次打击的铅块变形抗力，因此不能将实测应力和按上式计算的理论应力进行数值上的比较。但是，在弹性范围内，外力的大小并不影响应力的分布规律，因此，把实测应力的分布规律和理论应力的分布规律进行比较是可以的。,四、实验步骤,平砧上不放铅块，空车开动压力机数次，检查压力机运转是否正常，操纵是否灵活，如有不正常的情况应排除。用卷尺测量各测点的位置，记入图2。,图2各测点的位置,四、实验步骤,用MFIC型万用表测量六个工作应变片和六个温度补偿应变片的绝缘电阻，各片都应不低于50兆欧姆。,四、实验步骤,4.连接仪器1)按图2将1号变片和1号补偿片接到动态应变数据采集分析仪的1号桥盒上，使成半桥接法。其余各点照1号测点接线，分别接入2、3、4、5、6、号桥盒，接完后请指导者检查。2)将25芯计算机连接，分别插入仪器后面板上计算机并行口插座中，另一端接到计算机上的并行输出口上。3)电源线的3芯插头插入仪器后面板200V的插座内，如选用直流电源，将+12V电源连线插入插座内（4芯座1、2接+12V，3、4接地）+12V打开电源开关，使用后面板指示灯亮。,四、实验步骤,5.仪器的使用：（附后）按后面所附仪器的使用说明分别设置好相应的通道、衰减、标定、频率、调零、灵敏系数显示通道数等参数。6测量在平砧上放铅块，开动压力机三至五次，同进用YD-34动态数据采集分析系统进行采集、测量，并读取数据。向平砧上放铅块时要在曲柄机完全停止时放好，开机后双手不得进入平砧区，以防发生事故。,五、实验报告内容,测量各点示波高度，按标定线计算各点应变（由于所使用的电阻片阻值为120欧姆，连接导线不超过五米，应变值不需要修正），并填入表1。,表1实验记录表,五、实验报告内容,绘制所测截面的应变分布曲线，并与按等直梁计算的应变分布曲线进行比较。按第三项所列公式绘制理论曲线时，要用到截面形心位置，主惯矩Jz、面积F等数值，可按图3的尺寸及分区计算，先算得F及SA,然后计算形心位置和主惯矩JZ,计算的吕间数据填入表2。压力P以10吨计，床身的弹性模量以1.65106kg/cm2