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文档简介
111 2管弯扭组合变形应变测定实验验目的1电测法测定平面应力状态下主应力的大小及方向;2薄壁圆管在弯扭组合变形作用下,分别由弯矩、剪力和扭矩所引起的设备1组合实验装置;2.YJ-4501A/SZ静态数字电阻应变仪。验原理薄壁圆管受力简图如图1所示。薄壁圆薄壁圆管材料为铝合金,其弹性模量GNm2,泊松比μ为0.33。薄壁圆管截 扭矩。Ⅰ-Ⅰ截面现有A、B、C、D四个测点,其应力状态如图3所示。每点 方法1.指定点的主应力大小和方向的测定测出三个方向的线应变,然后运用应变-应力换算关系求出主应力的大小和方向。若测得应变ε、ε、ε-45 0
主应力大小的计算公式为
1
EGG 441441方向计算公式为tg2
45
45
tg2
2 45
2.弯矩、剪力、扭矩所分别引起的应力的测定a.弯矩M引起的正应力的测定
2然后由虎克定律可求得弯矩M引起的正应力
E
2b.扭矩Mn引起的剪应力的测定 用A、C两被测点-450、450方向的应变片组成图5(b)所示全桥线路,可0方向所引起的线应变
4
E
c.剪力Q引起的剪应力的测定用A、C两被测点-450、450方向的应变片组成图5(c)所示全桥线路,可
Q
Qd
E
验步骤1.接通测力仪电源,将测力仪开关置开。2.将薄壁圆管上A、B、C、D各点的应变片按单臂(多点)半桥测量接线至应变仪测量通道上。3.预加50N初始载荷,将应变仪各测量通道置零;分级加载,每级100N,加至450N,记录各级载荷作用下应变片的读数应变,然后卸去载荷。3变的测定。果处理
012
3
045
6P
∆P(με)
d均(με)07
8
9
10
11
12P
∆P
P
∆P d均(με) 应力 m2
Q
结果
1 3 m2
七.思考题1.测定由弯矩、剪力、扭矩所引起的应变,还有哪些接线方法,请画出测量的接法。a.测量弯矩引起的应变,还可以用R5或R112.本实验中能否用二轴450应变花替代三轴450应变花来确定主应力的大小?为什么?本实验中A、C两点可以用二轴450应变花替代三轴450应变花,B、D两A、大小,两个未知数,只要用两个应变片就可以了。组合实验理论计算圆管截面尺寸、受力简图如图所示Ⅰ-用的力有剪力QP100(N) 扭矩Mn0.2P20(N·m)弯矩M0.3P30(N·m)Ⅰ-何性质144.91510W2A2WW tgtg2 2面模量
D3
6
(m3)截面模量
WD3
6
(m3)A、C点扭转剪应力、弯曲剪应力计算(在中性层上可视为纯剪状态)剪应力
4.915106
Mpa
18.252.5106
Mpat—圆管壁厚 R0=18.25mmA点剪应力 4.77 n C点剪应力 3.37 n A点主应力 134.77 A点主应力方向 045C点主应力 133.37 C点主应力方向 045B、D点扭转剪应力、弯曲正应力计算扭转剪应力 Mn4.07 正应力
2.458106
122
MpaB
maxmin
2
4.07213.4
MpaB点主应力方向
6.17.31.20 Mpa4.070.
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