弯扭组合变形实验报告

弯扭组合变形实验报告 水工二班 叶九三 1306010532

一、实验目的

1用电测法测定薄壁圆管弯扭组合变形时表面任一点的主应力值和主方向，并与理论值进行比较。

2测定分别由矩和扭矩引起的应力w σ和n τ，熟悉半桥和全桥的接线方法。 二、实验设备

仪器名称及型号：静态电阻应变仪 精度：1μm

三、试件尺寸及有关数据

试件材料：铝合金 弹性模量：70GPa 泊松比μ=0.33 应变片灵敏系数K=2.20 试件外径D=40mm 试件内径d=36mm

自由端端部到测点的距离L=300mm 臂长a=200mm

试件弯曲截面系数z W =2.16*610-3m 试件扭转截面系数P W =4.32*610-3m 四、实验数据与整理

1.实测数据

弯ε（W ε）

扭ε（n ε） 0ε 45ε 90ε

荷载F （N ） 读数με 增量με 读数με 增量με 读数με 增量με 读数με 增量με 读数με 增量με

0F

0 396 0 358 0 150 0 193 0 -19

1F 396

358

150

193

-19

393

363

150

194

-21

2F

789

721

300

387

-40

391

353

150

193

-20

3F 1180

1074

450

580

-60

394

357

149

192

-21

4F

1574

1431

599 772 -81 平均增量 393.50 357.75

150

193

-20

计算结果：

εⅠ=218.7με εⅡ=-88.7με

0ϕ=o 2.28

1σ=14.9MPa 2σ=-1.3MPa

W E εσ∆=*w =13.7725MPa

||1n n E

εμ

τ∆+=

=4.7072MPa

误差分析

w σ（MPa ） n τ（MPa ） I σ ∏σ 0ϕ

实测值 13.7725 4.7072 14.9 -1.3 28.2 理论值 13.8889 4.6296 15.2 -1.4 33 相对误差% 0.84 1.68 1.9 7.1 14.5

思考题

1可以，因为主应力大小与方向是唯一的，不论应变片延哪个方向粘贴， 只要测出平面应力状态下的三要素，就可以计算出主应力的大小与主平 面方向。

2半桥自补偿法好，精度比半桥外补偿法高。

3不需要，因为采用的全桥测法已经将温度影响消除了。