实验四薄壁圆筒在弯扭组合变形下主应力测定

1、实验四薄壁圆筒在弯扭组合变形下主应力测定实验内容：构件在弯扭组合作用下，根据强度理论 ,其强度条件就是。计算当量应力，首先要确定主应力 ,而主应力得方向就是未知得，所以不能直接测量主应力 .通过测定三个不同方向得应变 ,计算主应变 ,最后计算出主应力得大小与方向 .本实验测定应变得三个方向分别就是 -45 、0与 45.实验目得与要求 :、用电法测定平面应力状态下一点得主应力得大小与方向2、进一步熟悉电阻应变仪得使用,学会 1/4 桥法测应变得实验方法设计思路：为了测量圆管得应力大小与方向，在圆管某一截面得管顶点、管底 D 点各粘贴一个 应变花 ,测得圆管顶 B 点得 -45 、0与 5三个方

2、向得线应变、 、.应变花得粘贴示意图实验装置示意图关键技术分析：由材料力学公式：得从以上三式解得主应变根据广义胡克定律1、实验得主应力_1实E( 4545 )2E_2_2大小0 )( 450 )2(1)(452 实2(1 )方向2、理论计算主应力、误差实验过程、测量试件尺寸、 力臂长度与测点距力臂得距离 ,确定试件有关参数 .附表 1 2、拟定加载方案。先选取适当得初载荷 P0（一般取 P=lO P ax 左右 )。估算 Pmax（该实验载荷范围 Pmax 00N),分 6 级加载。根据加载方案，调整好实验加载装置。4.加载 .均匀缓慢加载至初载荷 Po,记下各点应变得初始读数；然后分级等增量

3、加载 ,每增加一级载荷，依次记录各点电阻应变片得应变值，直到最终载荷。实验至少重复两次。 .作完试验后 ,卸掉载荷 ,关闭电源，整理好所用仪器设备 ,清理实验现场，将所用仪器设备复原，实验资料交指导教师检查签字。6、实验装置中，圆筒得管壁很薄，为避免损坏装置,注意切勿超载，不能用力扳动圆筒得自由端与力臂。附表 1(试件相关数据）实验结果处理弯扭实验数据表格实验总结实验得主应力1实_2E22E( 4545 )_2(1)(450 )( 450 )2 实2(1 )实验六等强度梁弯曲试验实验内容：一般情况下 , 梁内不同横截面得弯矩不同. 因而在按最大弯矩所设计得等截面梁中, 除最大弯矩所在截面，其余

4、截面得材料强度均未得到充分利用。因此，在工程中 , 常根据弯矩沿梁轴得变化情况 , 将梁也相应设计成变截面得。从弯曲角度考虑，理想得变截面梁，就是使所有横截面上得最大弯曲正应力均等于许用应力，即要求由此得抗弯截面系数：根据设计梁得截面，各个横截面具有同样强度, 这种梁称为等强度梁。实验目得与要求：(1) 测定梁上下表面得应力 , 验证梁得弯曲理论。( ) 设计宽度不变、高度变化得等强度悬臂梁。设计思路 :将试件固定在实验台架上, 梁弯曲时 , 同一截面上表面产生压应变, 下表面产生拉应变，上下表面产生得拉压应变绝对值相等. 计算公式式中：一梁上所加得载荷；一载荷作用点到测试点得距离；一弹性模量

5、； 一梁得宽度 ;一梁得厚度在梁得上下表面分别粘贴上应变片R1、R2；如图所示, 当对梁施加载荷P 时，梁产生弯曲变形 , 在梁内引起应力。图 6- 等强度梁外形图及布片图关键技术分析：梁任意截面上得弯矩：根据梁弯曲正应力得计算公式:根据胡克定律得梁表面各点得应变：理论值与实验值比较:如果截面宽度沿梁轴保持不变，得截面高度为：实验过程1、拟定加载方案。选取适当得初载荷 0( 一般取 Po 10Pma左右），估算最大载荷Pmax（该实验载荷范围 1 N），一般分 4 6 级加载 .2实验采用多点测量中半桥单臂公共补偿接线法。将悬臂梁上两点应变片按序号接到电阻应变仪测试通道上，温度补偿片接电阻应变仪公共补偿端.按实验要求接好线，调整好仪器，检查整个系统就是否处于正常工作状态。实验加载, 旋转手轮向拉得方向加载。要均匀慢速加载至初载荷P0。记下各点应变片得初读数或应变与加载力同时清零; 然后逐级加载，每增加一级载荷，依次记录各点电阻应变仪得得读数, 直到最终载荷。实验至少重复三次。附表1试件相关数据梁得尺寸与有关参数梁得高度h= mm测试点得宽度b =mm载荷作用点到固定点距离弹性模量泊松比x=285mmE=206Gp =0、2附表 2实验数据载荷(N) P应变仪