材料力学实验课件

材料力学实验、力学性能试验1、拉伸试验2、压缩试验3、剪切试验4、扭转试验、应力分析实验电测定法基本原理5、矩形截面梁的纯弯曲6、薄壁圆筒的扭转变形、一、试验目的、一.测定低碳钢的拉伸弹性模量e，2 .测定低碳钢的拉伸力学性能(ss、sb、d、y ) 二、试验仪器，1 .万能材料试验机，2 .担架，3 .游标卡尺。 拉伸试验、三、试样、1 .材料类型低碳钢：灰铸铁：2 .标准试样：塑性材料代表性脆性材料代表性代表性距离：等断面试验部分的长度、尺寸符合国标的试样、拉伸试验、1 )圆形断面、2 )矩形断面、l0=10d0， l0=5d0或4，试验原理，1 .低碳钢拉伸弹性模量e，等量加载法：拉伸试验，2 .低碳钢的拉伸机械性能(ss，sb，d，y )，屈服点：拉伸强度：伸长率：拉伸试验，低碳钢的拉伸试验现象：屈服：缩颈：断裂：tmax，拉伸试验2 .测定灰铸铁的抗压强度sbc。 二、试验仪器、万能材料试验机。三、试样、标准试样：粗圆柱： h0=13d0、压缩试验、四、试验原理、1 .低碳钢压缩屈服点ssc :压缩屈服点：压缩试验、低碳钢压缩试验现象：低碳钢压缩平坦不断裂，在两端摩擦力的影响下形成“腰鼓形”。 压缩试验，2 .测定灰铸铁抗压强度sbc，测定强度界限：灰铸铁的压缩试验现象：基于tmax的、压缩试验，一、试验目的，1 .低碳钢的名义剪切强度tb，2 .测定灰铸铁的名义剪切强度tb。 二、试验仪器、1 .万能材料试验机、三、试样、试样：剪切试验、2 .剪切器。四、试验原理、名义剪切强度：双剪切：试验片有两个剪切面，剪切试验、低碳钢剪切试验现象：灰铸铁剪切试验现象：通过剪切、挤出、弯曲的弯曲拉伸应力测定、剪切试验、一、试验目的、1 .低碳钢剪切弹性模量g； 2 .测定低碳钢屈服剪应力ts、剪切强度tb，3 .测定灰铸铁的剪切强度tb，2 .试验机，1 .扭转试验机，2 .扭转角度计。 4 .分析低碳钢和灰铸铁两种材料的破坏情况。扭转试验、三、试样、一.低碳钢g测定为自制试样：二.低碳钢ts、tb、灰铸铁tb的测定为标准试样：扭转试验、四、试验原理、一.低碳钢的滑动弹性模量g、扭转试验、二.低碳钢的屈服剪应力ts、剪应力tb、屈服应力：剪应力强度：扭转试验， 低碳钢扭转试验现象：屈服：tmax断裂：扭转试验，3 .灰铸铁的剪切强度tb，剪切强度：灰铸铁的扭转试验现象：断裂：拉伸应力，扭转试验，一，电阻应变计，试验：K电阻应变计的灵敏度系数，应变计将转换为电量(电阻)的传感器电阻应变计的种类：线式(绕组式)、箔式、半导体式、电测量法的基本原理；二、电阻应变计、应变测量原理：用桥式平衡测量电阻变化，进一步得到应变。 电桥平衡(UBD=0) :R1R4为4个电阻值相同的应变计，受力时，BD间的电压如下变化，电测法的基本原理是，2个应变计的型号、电阻值尽量相同或接近，固定电阻和应变计的电阻值也必须接近。 1 .电桥法：由于温度对电阻值变化的影响较大，可利用电桥特性以适当的方式消除该影响。三、电桥法和温度补偿，二.温度补偿：全桥法(四个电阻均为应变仪)、半桥法(R1、R2为应变仪，R3、R4为固定电阻)、电测法基本原理、同一应变仪R1、R2、R1在部件受力时，R2在附近不受力R2引起的电阻值变化相同，如果是DRT，则电测法的基本原理、1 .单向应力状态、4、几种常见的应力状态下的布片方式和应力计算轴方向拉伸、纯弯曲、横向应力弯曲的上下边缘、温度自补偿、测量电压被有效地放大：电测法的基本原理、2 .主应力方向的双向应力状态、扭转、 横力弯曲中性轴，均匀内压薄壁圆筒，沿已知主应力方向贴片，温度自补偿半桥法，电测法基本原理，3 .主应力方向双向应力状态不明，45o3应变花：电测法基本原理，60o3应变花：电测法基本原理，2.2，一，实验目的， 一、测量正应力在纯弯曲下矩形截面梁横截面上的分布规律，并与理论值进行比较，2 .熟悉电测法的基本原理和电阻应变仪的应用。二、实验仪器、1 .纯弯曲试验装置、矩形截面梁纯弯曲、三、试验原理、1 .结构示意图和理论值计算、m-m截面：纯弯曲、矩形截面梁纯弯曲、2 .布示意图和试验值、3 .等量序载荷法：矩形截面梁纯弯曲、一、试验目的、1 .用电测定法测定平面应力状态下的一点主应力的大小和方向2 .薄壁圆管与扭转组合变形，测量由弯曲力矩、剪切力、扭矩引起的应力。 二、试验设备、1 .扭转组合试验装置、2.YJ28AP1OR型静态数字电阻应变仪。 薄壁圆筒扭转组合变形，三、试验原理，1 .结构模式图，I-I剖面内力：薄壁圆筒扭转组合变形，2 .布模式图，a，b，c，d 4点分别粘贴-45o，0o，45o应变花，蓝线应变片为-45o，白线为0o，绿线为45o，薄壁圆筒扭转组合变形，主主应力方向：a为主应力与圆管轴线的角度，3 .等量逐次载荷法，4 .指定点(b，d )的主应力的大小与方向，共用温度补偿片的半桥法，在一个载荷水平上测定b，d这两点六个应变仪的应变值，1 )实验值：薄壁圆筒的扭转的组合变形，2 )理论值(2) 在应力、应力、平面应力状态下分析，s1、s2、s3、a0分别与试验值相比，薄壁圆筒的扭转组合发生变形，5 .弯矩、扭矩、剪切力分别引起的应力的测定，1 )桥特性能够自我补偿，因此不需要温度补偿片，2 ) 与弯矩m对应的正应力的测量、圆筒上下(b、d)2点0o应变片与半桥线路连接、薄壁圆筒的扭转组合变形、3 )与扭矩t对应的剪切应变的测量将圆筒的前后(a、c )的2点-45o、45o这4个应变计设为全桥线路根据薄壁圆筒的扭转组合变形、钩子的规律，薄壁圆筒的扭转组合变形、4 )与剪切力FQ对应的剪切应变的测量，还是将a、c的2点-45o、45