实验十四机械压力机床身的动态应变测量

实验十四机械压力机床身的动态应变测量第一页，共十六页，编辑于2023年，星期二一、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、实验报告内容第二页，共十六页，编辑于2023年，星期二一、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。第三页，共十六页，编辑于2023年，星期二二、实验仪表及设备

16吨开式可倾曲柄压力机一台

YD—34型动态数据采集分析仪一台方正微型电子计算机一台

HP—1125C型打印机一台

FF4型分流箱一台

MF10万用电表一台卷尺一只第四页，共十六页，编辑于2023年，星期二三、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第五页，共十六页，编辑于2023年，星期二三、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。第六页，共十六页，编辑于2023年，星期二三、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σ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。第七页，共十六页，编辑于2023年，星期二三、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。第八页，共十六页，编辑于2023年，星期二四、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各测点的位置第九页，共十六页，编辑于2023年，星期二四、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。第十页，共十六页，编辑于2023年，星期二四、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。第十一页，共十六页，编辑于2023年，星期二四、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。第十二页，共十六页，编辑于2023年，星期二五、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。测点123456示波高度(mm)应变值(με)表1实验记录表第十三页，共十六页，编辑于2023年，星期二五、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1.65×106kg/cm2计。第十四页，共十六页，编辑于2023年，星期二五、实验报告内容图3界面形心位置分区计算示意图第十五页，共十六页，编辑于2023年，星期二五、实验报告内容表2实验记录表分区号ⅠⅡⅢⅣ