彎曲、彎扭組合實(shí)驗(yàn)講義ppt課件

1、 測定矩形截面梁純彎曲時(shí)沿其橫測定矩形截面梁純彎曲時(shí)沿其橫截面高度方向的正應(yīng)力分布規(guī)律，截面高度方向的正應(yīng)力分布規(guī)律，驗(yàn)證純彎曲正應(yīng)力公式。驗(yàn)證純彎曲正應(yīng)力公式。 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂弧?shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)三、梁的彎曲正應(yīng)力實(shí)驗(yàn) 二、實(shí)驗(yàn)安裝二、實(shí)驗(yàn)安裝 WQ-5WQ-5型彎曲梁實(shí)驗(yàn)安裝型彎曲梁實(shí)驗(yàn)安裝 單軸電阻應(yīng)變片單軸電阻應(yīng)變片YJ-4501AYJ-4501A靜態(tài)數(shù)字電阻應(yīng)變儀靜態(tài)數(shù)字電阻應(yīng)變儀 梁的彎曲正應(yīng)力實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)原理和方法 在梁的AC、DB兩段內(nèi)，各橫截面上既有剪力又有彎矩，這種彎曲稱為剪切彎曲(或橫力彎曲)。 在梁的CD段內(nèi)，各橫截面上只需彎矩而無剪力，這種彎曲稱為純彎曲。三、簡支梁受力分

2、析三、簡支梁受力分析2F2F(C) (C) Q圖M圖 橫截面上正應(yīng)力分布規(guī)律：橫截面上正應(yīng)力分布規(guī)律：1 1、受拉區(qū)、受拉區(qū) 拉應(yīng)力，受壓區(qū)拉應(yīng)力，受壓區(qū) 壓應(yīng)力；壓應(yīng)力；2 2、中性軸上應(yīng)力為零；、中性軸上應(yīng)力為零；3 3、沿、沿y y軸線性分布，同一坐標(biāo)軸線性分布，同一坐標(biāo)y y處，正應(yīng)力相等。既沿截面處，正應(yīng)力相等。既沿截面寬度均勻分布；寬度均勻分布；4 4、最大正應(yīng)力發(fā)生在距中性軸最遠(yuǎn)處，即截面邊緣處；、最大正應(yīng)力發(fā)生在距中性軸最遠(yuǎn)處，即截面邊緣處；假設(shè)截面對稱于中性軸，假設(shè)截面對稱于中性軸， 那么最大拉應(yīng)力等于最大壓應(yīng)力。那么最大拉應(yīng)力等于最大壓應(yīng)力。MMsmaxsmaxsmaxsm

3、axMs中性軸Mmaxmax應(yīng)變片粘貼如下圖，沿梁的橫截面高度已粘貼一組應(yīng)變片17號。另外，8號應(yīng)變片粘貼在梁的下外表與7號應(yīng)變片垂直的方向上。當(dāng)梁受載后，可由應(yīng)變儀測得每片應(yīng)變片的應(yīng)變，即得到實(shí)測的沿梁橫截面高度的應(yīng)變分布規(guī)律，由單向應(yīng)力形狀下的虎克定律公式，可求出實(shí)驗(yàn)應(yīng)力值。實(shí)驗(yàn)應(yīng)力值與實(shí)際應(yīng)力值進(jìn)展比較，以驗(yàn)證純彎曲梁的正應(yīng)力計(jì)算公式。假設(shè)實(shí)驗(yàn)測得應(yīng)變片7和8號的應(yīng)變 和 滿足 那么證明梁彎曲時(shí) 近似為單向形狀，即梁的縱向纖維間無擠壓的假設(shè)成立。 778m78電橋接法單臂半橋 是在AB 橋臂上接任務(wù)應(yīng)變片，由于只需八個(gè)任務(wù)應(yīng)變片，因此，要八個(gè)惠斯登電橋； BC 橋臂上接補(bǔ)償應(yīng)變片，當(dāng)用一

4、個(gè)補(bǔ)償片補(bǔ)償多個(gè)任務(wù)片時(shí)，稱此接線方法為公共補(bǔ)償接線法； 各丈量通道的C 接線柱用短接片短接。R1ABAA71144rEE KURR4321r00)(ttFF1.1.翻開電阻應(yīng)變儀和加載安裝電源開關(guān)翻開電阻應(yīng)變儀和加載安裝電源開關(guān) 。2.2.選擇半橋公共補(bǔ)償，設(shè)定靈敏系數(shù)選擇半橋公共補(bǔ)償，設(shè)定靈敏系數(shù)K K值值 和和應(yīng)變片電阻值應(yīng)變片電阻值R R。3.3.將八個(gè)任務(wù)片按要求接入應(yīng)變儀相應(yīng)的接將八個(gè)任務(wù)片按要求接入應(yīng)變儀相應(yīng)的接線柱上，接好公共溫度補(bǔ)償片。線柱上，接好公共溫度補(bǔ)償片。四、實(shí)驗(yàn)操作4.逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)加載手輪加初荷載逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)加載手輪加初荷載0.5KN ，依次對八，依次對八個(gè)測點(diǎn)進(jìn)展橋路

5、平衡。個(gè)測點(diǎn)進(jìn)展橋路平衡。5. 以以F=1KN為間隔，為間隔，4級等量逐級加載，直至級等量逐級加載，直至4.5KN為止。分別讀出并記錄各點(diǎn)的應(yīng)變值。為止。分別讀出并記錄各點(diǎn)的應(yīng)變值。留意：安裝只允許加留意：安裝只允許加5KN載荷，超載會損壞傳感器。載荷，超載會損壞傳感器。 6.卸去荷載，使測力讀數(shù)為零，封鎖電源開關(guān)，拆卸去荷載，使測力讀數(shù)為零，封鎖電源開關(guān)，拆去應(yīng)變儀上銜接線。去應(yīng)變儀上銜接線。7.整理數(shù)據(jù)，將實(shí)際值與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)展比較，完成實(shí)整理數(shù)據(jù)，將實(shí)際值與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)展比較，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。驗(yàn)報(bào)告。1.應(yīng)變儀顯示屏上無讀數(shù)或者讀數(shù)不穩(wěn)定，應(yīng)變儀顯示屏上無讀數(shù)或者讀數(shù)不穩(wěn)定，檢查接線檢查接線 能否

6、完好，操作能否正確。能否完好，操作能否正確。2.進(jìn)展加載丈量時(shí)不能再按下平衡鍵。進(jìn)展加載丈量時(shí)不能再按下平衡鍵。3.加載要平穩(wěn)、緩慢，不要超越要求的最大加載要平穩(wěn)、緩慢，不要超越要求的最大值。值。4.需反復(fù)丈量三次取平均值，減少丈量誤差。需反復(fù)丈量三次取平均值，減少丈量誤差。五、本卷須知五、本卷須知實(shí)驗(yàn)四、彎扭組合變形主應(yīng)力的測定 掌握電阻應(yīng)變花的運(yùn)用 用電測法測定平面應(yīng)力形狀下一點(diǎn)主應(yīng)力的大小及方向 測定薄壁圓管在彎扭組合變形作用下，分別由彎矩和扭矩所引起的應(yīng)變一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)安裝二、實(shí)驗(yàn)安裝 12134567WN-5WN-5彎扭組合實(shí)驗(yàn)安裝彎扭組合實(shí)驗(yàn)安裝 YJ-4501AYJ-450

7、1A靜態(tài)數(shù)字電阻應(yīng)變儀靜態(tài)數(shù)字電阻應(yīng)變儀 三軸三軸 45 45 應(yīng)變花應(yīng)變花彎扭組合變形主應(yīng)力的測定三、構(gòu)造表示圖alFIII-I截面截面dDI-I截面受三截面受三種載荷作用種載荷作用D=39mmD=39mmd=34mmd=34mmMn=FaM=FlQ=Fa=200mma=200mml=300mml=300mm截面I-I上點(diǎn)B，遭到彎矩M、扭矩Mn和剪力Q三種作用 第一，彎矩 彎矩M在截面上產(chǎn)生垂直于截面的正應(yīng)力，中性層之上為拉應(yīng)力，中性層之下為壓應(yīng)力，并且B點(diǎn)拉應(yīng)力最大max B 第二，扭矩 扭矩Mn在截面上產(chǎn)生平行于截面的剪應(yīng)力，方向垂直于半徑，大小和它到圓心的間隔成正比，并且B點(diǎn)剪切應(yīng)力

8、最大max B 第三，剪力 剪力Q在截面上產(chǎn)生平行于截面的剪切應(yīng)力，由于B點(diǎn)處在空心圓筒的頂端且是邊緣點(diǎn)，因此剪力Q在B點(diǎn)沒有剪切應(yīng)力s sxs sxt txyt txys sxs sxt txyt txyBs sxs sxt txyt txy 逆著Z軸向下投影四主應(yīng)力s 1 及s 3實(shí)際計(jì)算I-I截面上的彎矩 M=FL 扭矩 Mn=Fa取B點(diǎn)為研討對象，研討其應(yīng)力形狀XynnnXZZWFaWMWFLWMttssmaxmax其中：231)2(2xyyxyxtssssss最小主應(yīng)力最大主應(yīng)力s sxt txys sxt txy)(16)(324444dDDWdDDWnZpp)0,yxyyxsts

9、s帶入主應(yīng)力計(jì)算公式和將 將-截面B點(diǎn)應(yīng)變片按半橋接線法分別接入應(yīng)變儀，外接溫度補(bǔ)償片，加載后測得B點(diǎn)三個(gè)方向的線應(yīng)變丈量值 、 、 。用下式計(jì)算主應(yīng)力大小和方向：04500045主應(yīng)力方向：0000045450454522atg-45、0、45度應(yīng)變花 24502045454521300000021211mmmsE五、主應(yīng)力1 及3實(shí)驗(yàn)值計(jì)算 六、實(shí)驗(yàn)步驟 分別測定B點(diǎn)、D點(diǎn)的線應(yīng)變1將被測點(diǎn)的三個(gè)應(yīng)變片引出線分別接到應(yīng)變儀的A1B1、A2B2、A3B3接線柱上，將補(bǔ)償塊上的一個(gè)溫度補(bǔ)償片的兩根引出線接到公共補(bǔ)償接線柱上，C接線柱用短接片相連，實(shí)現(xiàn)公共溫度補(bǔ)償。2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)彎扭組合安裝加載手輪，先加初載荷0.05KN，對各點(diǎn)調(diào)任務(wù)橋路平衡，使顯示為零。3以F=0.1KN為