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文档简介

1、一、实验目的：1、观察压杆的失稳现象；2、测定两端铰支压杆的临界压力；3、观察改变支座约束对压杆临界压力的影响。二、设备及装置：1. 带有力传感和显示器的简易加载装置或万能电子试验机；2. 数字应变仪；3. 大量程百分表及支架；4. 游标卡尺及卷尺；5. 试样，压杆试样为由弹簧钢制成的细长杆，截面为矩形，两端加工成带有小圆弧的刀刃。在试样中点的左右两端各贴仪枚应变片。6. 支座，支座为浅V性压杆变形时两端可绕Z轴转动，故可作为铰支架。三、实验原理和方法：1、理论计算：理想压杆，当压力P小于临界压力时，压杆的直线平衡是稳定的。这时压力P与中点挠度的关系相当于右图中的直线OA。当压力到达临界压力时

2、，压杆的直线平衡变为不稳定，它可能转为曲线平衡。按照小挠度理论，P与的关系相当于图中水平线AB。两端铰支细长杆的临界压力由欧拉公式计算 ，其中I为横截面对z轴的惯性矩。2、实测时：实际压杆难免有初弯曲，材料不均匀和压力偏心等缺陷，由于这些缺陷，在P远小于时，压杆已经出现弯曲。开始，很不明显，且增长缓慢，如图中的OCD段。随着P逐步接近，将急剧增大。只有弹性很好的细长杆才可以承受大挠度，压力才可能略微超过，实测时，在压杆两侧各贴一应变片，测定P-曲线，对前后应变取增量，当大于上一个的的2倍时即认为此时的压力为临界压力。3、加载分两个阶段，在理论值的70%80%之前，可采取大等级加载，载荷超过的8

3、0%以后，载荷增量应取得小些。在整个实验过程中，加载要保持均匀、平稳、缓慢。四、实验结果1、理论计算参数记录：b=30.04mm, h=3.54mm, k=2.19, L=515mm, E=210GPaI=bh312=1.110510-10m4，则由欧拉公式得 Fcr=EI2l2=867.8N2、实测临界压力： 实验数据记录如下：载荷/N应变仪读数/ 应变增量/ 100112001653002711400431650065226001064170018680750269837603225377035937780401427904515080048534805519348105604181560

4、848820664568256993583086816984010131458501140127855138024086016552758641933278由应变增量不难发现，864N为临界压力，与理论值的误差为867.8-.8100%=0.09%3、将实验数据通过软件处理得F-图，也可见临界压力接近864N五、思考题两端V形支座的底线不在压杆的同一纵向对称平面内，则有一扭矩产生，会使得压杆更容易失稳，故实测临界压力降低。有可能是V形支座的底线不在压杆的同一纵向对称平面内，也有可能是材料的不均匀程度较大，压力偏心现象严重，导致临界压力实测值远低于理论值。六、对本实验提出意见或建议 1.建议将实验课时间合理安排，避免由于课时太紧

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