压杆稳定试验

1、压杆稳定实验一、实验目的1. 了解对于轴向受压细长压杆，压杆的破坏并非是由材料强度不够所引起。2. 观察细长压杆，在轴向压力作用下会出现急剧变弯，而丧失原有直线平衡状态的现象。3. 用电测法确定两端铰支约束的细长压杆的临界力Pcr。4. 理论计算细长压杆的临界力FCr并与实验测试值进行比较。、实验仪器和设备1. TS3861型静态数字应变仪一台；2. NH-10型多功能组合实验架一台；3. 矩形截面细长压杆一根(已粘贴应变片)三、实验原理及方法NH-10型多功能组合实验架参见第四章介绍，压杆稳定实验装置由电子测力仪、加载手 轮力传感器、V型上压头、V型下压头、旋转功能切换外伸臂及矩形截面压杆等

2、组成。压杆材料为弹簧钢，压杆截面高度h =2.9mm,压杆截面宽度 b =20mm长度L l=300mm见图3-13，弹性模量 E=210GN/m对于两端铰支的轴向受压的细长压杆而言，其临界压力FCr 为 PerEImin若以压杆的轴向压力为纵坐标, 原点如图3-14 ( a)压杆中心点的横向挠度为横坐标,压杆下端0点为坐标图 3-13Py图 3-14则理论上说当压杆所受轴向压力P小于试件的临界压力Pcr时，细长压杆将保持直线平衡状态，而处于稳定平衡状态，为P - f图中线段0A图3-14（ C）。当杆的轴向压力 P > Pw ,杆件因丧失稳定而弯曲，P-f图中为AB段，在实际的实验过

3、程中，由于诸多原因，即使在压力很小的情况下杆件也会发生微小弯曲，因此压杆事实上是处于微弯平衡状态，利用贴在压杆两则的电阻应变片R和F2组成半桥测量线路，可以测出压杆在轴向压力作用下的弯曲程度，即可由p-名弯图取代p-f图，参照3-14 （ C）,用来测定压杆的临界载荷，在轴向压力较小时，由于压杆在微弯状态，因此弯曲应变变化不大，当轴向压力接近压杆的临界力Pcr时，压杆的弯曲变形急剧增加， p -；弯图为3-14中C图的CD段，CD段是以AB为其渐近线的，因此通过描绘曲线 0C:可以测出压杆的临界力 Pcr。（注意：实验中，为不破坏压杆的反复使用，应控制轴向压力使得压杆的弯曲应变W1000沪）。

4、可以导出压杆的弯曲应变 伽与压杆中心点横向挠度之间具有如下关系式;2EI minPh四、实验步骤1将压杆安装在 V形的上、下压头之间，并注意对好中心线；2将应变片 R R2按3-13 （b）的方式接入应变仪 TS3861中；3将应变仪按所使用的应变片灵敏系数和应变片电阻值进行正确设置;4. 在压杆上稍加一点轴向压力（10N）,作为初始轴向压力 F0 ；5. 在轴向压力为 P时将应变仪置零（也可记录初始的应变读数）Per值的80%以内，分大等级6. 根据实验前对临界力的估计，在轴向力小于估计临界力力加载（一般分6级），并记录每级的读数应变，在估计临界力PCr值80%以上时，分小等级力加载，（一般约为大等级力的 1/51/4 ），直到弯曲应变的读数值 zd =1000血 为止；7. 根据弯曲应变值描绘曲线，并找出所描曲线 CD段的渐近线，确定临界力Per的测试值;五、实验结果