弯曲与扭转实验报告

合集下载

扭转实验报告

扭转实验报告

扭转实验报告
目录
1. 标题
1.1 概述
1.2 背景
2. 实验设计
2.1 实验目的
2.2 实验材料
2.3 实验步骤
2.4 实验结果
3. 结论
3.1 总结
3.2 展望
概述
本实验报告旨在讨论扭转实验的设计与结果。

扭转实验是一项常见的科学实验,旨在验证某种理论或假设。

通过实验,科学家们可以检验他们的研究假设,并从中获取有益的信息。

背景
扭转实验在科学研究中占据重要地位,其过程严谨而详尽。

通过扭转实验,科学家可以验证其研究假设的正确性,为进一步研究提供基础。

实验设计
实验目的
扭转实验的目的是验证特定理论或假设的有效性,并获取实验证据。

实验材料
实验所需材料包括实验装置、样本等。

实验步骤
1. 准备实验装置并调试。

2. 收集所需样本并进行前期处理。

3. 进行实验操作并记录数据。

4. 分析数据并得出结论。

实验结果
实验结果表明……
结论
总结
本次扭转实验验证了研究假设的有效性,结果具有重要的科学意义。

展望
未来可以进一步深入研究扭转实验的应用,探索更广泛的科学领域。

弯扭组合变形主应力的测定实验报告

弯扭组合变形主应力的测定实验报告

弯扭组合变形主应力的测定是一种重要的实验方法,可以用于材料的力学性质和变形特性的研究。

以下是一份弯扭组合变形主应力的测定实验报告,供参考。

1. 实验目的通过弯扭组合变形实验,测定材料在三轴应力状态下的主应力大小和方向。

2. 实验原理弯扭组合变形是一种三轴应力状态下的变形方法。

它是将拉伸和剪切两种应力作用于材料上,使其产生弯曲和扭转的复合变形。

在弯扭组合变形中,主应力的大小和方向可通过计算与测量获得。

3. 实验装置和材料实验装置包括弯曲扭转试验机、电子称量仪、应变计等设备。

试验材料为直径为10mm、长度为50mm的圆柱形铝合金试样。

4. 实验步骤(1) 根据试验要求,调整试验机工况参数,如加载速度、加载次数等。

(2) 将试样装入试验机,并进行预紧力的加载。

(3) 开始弯曲扭转试验,记录下相应的载荷、位移、时间等数据。

(4) 在试验过程中,及时采集应变计的数据,并进行数据处理和分析。

5. 实验结果通过弯扭组合变形实验,得到了试样的应力-应变曲线和主应力大小和方向的测量结果。

试验结果表明,在三轴应力状态下,铝合金试样的主应力大小和方向与加工方向有关。

6. 结论弯扭组合变形主应力的测定实验结果表明,铝合金试样在三轴应力状态下的主应力大小和方向与其加工方向有关。

该方法可以用于材料的力学性质和变形特性的研究,并具有一定的应用价值。

7. 实验总结弯扭组合变形主应力的测定实验需要选用适当的试验装置和材料,并按照标准操作程序进行实验。

在数据处理和分析过程中,要注意准确性和可靠性。

该实验方法对于材料力学性质和变形特性的研究具有重要意义和应用价值。

弯扭组合变形实验报告

弯扭组合变形实验报告

弯扭组合变形实验报告在科学研究领域中,变形实验是一种常见的实验方法,用于研究物体在外力作用下的变形规律。

而在变形实验中,弯扭组合变形实验是一种常见且重要的实验方法,可以用来研究材料的弯曲和扭转变形特性。

本报告将对弯扭组合变形实验进行详细的描述和分析。

我们需要了解弯扭组合变形实验的基本原理。

在弯扭组合变形实验中,试样将同时受到弯曲和扭转的作用,这种双重变形方式会导致试样表面和内部的变形状态复杂多样。

通过对试样进行弯扭组合变形实验,可以得到材料在不同变形模式下的力学性能参数,如弯曲强度、扭转强度等,从而更全面地了解材料的力学性能。

弯扭组合变形实验的操作步骤也非常关键。

首先,需要选择合适的试样形状和尺寸,然后将试样固定在试验机上,施加合适的弯曲和扭转载荷,同时记录试样的变形情况和载荷大小。

在实验过程中,需要确保试样受力均匀,避免出现局部过载或集中变形的情况,以保证实验结果的准确性和可靠性。

在进行弯扭组合变形实验时,需要注意一些实验技巧。

首先,应该根据试样的材料和形状特性合理选择试验条件,如载荷大小、加载速度等,以确保实验结果具有代表性。

其次,在实验过程中应及时观察试样的变形情况,注意是否出现裂纹或变形不均匀的现象,及时调整实验条件以保证实验的顺利进行。

在实验结束后,需要对实验数据进行分析和处理。

通过对试样在弯扭组合变形过程中的力学性能参数进行计算和统计,可以得到材料的弯曲和扭转性能指标,如弯曲模量、扭转刚度等。

这些数据对于材料的设计和应用具有重要的参考价值,可以帮助工程师更好地选择和使用材料。

总的来说,弯扭组合变形实验是一种重要的材料力学性能测试方法,通过该实验可以全面了解材料在弯曲和扭转载荷下的性能表现。

在进行弯扭组合变形实验时,需要注意选择合适的试验条件、掌握实验技巧,并对实验数据进行准确分析和处理。

希望本报告对弯扭组合变形实验有所帮助,能够促进材料力学性能研究的进展。

材料弯曲实验报告

材料弯曲实验报告

材料弯曲实验报告篇一:3-材料力学实验报告(弯曲)材料力学实验报告(二)实验名称:弯曲正应力实验一、实验目的二、实验设备及仪器三、实验记录测点1的平均读数差ΔA1平=? ? ? ? A? 10 ? ?61平1平梁的材料:低碳钢(Q235) 梁的弹性模量E=200GPa梁的截面尺寸高H=宽b= 加载位置 a=W ? bH2抗弯截面模量 Z 6?平均递增载荷? P 平 ?与ΔP相应的弯矩 ? M ? ?Pmax2平? a ?四、测点1实验应力值与理论应力值的比较?1 实 ?E . ??1平?? ?Mmax1 理 ?W?Z误差: ?1理??1实? 100?%?1理五、回答问题1.根据实验结果解释梁弯曲时横截面上正应力分布规律。

2.产生实验误差的原因是由哪些因素造成的?审阅教师篇二:材料力学实验报告(2)实验一拉伸实验一、实验目的1.测定低碳钢(Q235)的屈服点?s,强度极限?b,延伸率?,断面收缩率?。

2.测定铸铁的强度极限?b。

3.观察低碳钢拉伸过程中的各种现象(如屈服、强化、颈缩等),并绘制拉伸曲线。

4.熟悉试验机和其它有关仪器的使用。

二、实验设备1.液压式万能实验机;2.游标卡尺;3.试样刻线机。

三、万能试验机简介具有拉伸、压缩、弯曲及其剪切等各种静力实验功能的试验机称为万能材料试验机,万能材料试验机一般都由两个基本部分组成;1)加载部分,利用一定的动力和传动装置强迫试件发生变形,从而使试件受到力的作用,即对试件加载。

2)测控部分,指示试件所受载荷大小及变形情况。

四、试验方法1.低碳钢拉伸实验(1)用画线器在低碳钢试件上画标距及10等分刻线,量试件直径,低碳钢试件标距。

(2)调整试验机,使下夹头处于适当的位置,把试件夹好。

(3)运行试验程序,加载,实时显示外力和变形的关系曲线。

观察屈服现象。

(4)打印外力和变形的关系曲线,记录屈服载荷Fs=22.5kN,最大载荷Fb =35kN。

(5)取下试件,观察试件断口: 凸凹状,即韧性杯状断口。

弯扭组合变形实验报告数据

弯扭组合变形实验报告数据

实验名称:弯扭组合变形实验一、实验目的:1. 通过实验,了解和掌握材料在弯扭组合变形下的力学性能。

2. 熟悉和掌握弯扭组合变形的测量方法和数据处理技巧。

3. 通过实验,验证理论知识和计算方法的正确性。

二、实验设备:1. 材料试验机2. 弯曲和扭转加载装置3. 千分尺4. 数据记录仪三、实验材料:1. 实验材料为Q235钢,其化学成分和力学性能如下:-碳(C)含量:0.12%-锰(Mn)含量:0.3%-硅(Si)含量:0.3%-磷(P)含量:0.035%-硫(S)含量:0.035%-屈服强度:235MPa-抗拉强度:375MPa-伸长率:26%四、实验步骤:1. 将试样安装在试验机上,确保试样与加载装置之间的接触良好。

2. 设置试验机的弯曲和扭转加载参数,包括加载速度、加载时间等。

3. 开始加载,同时记录试样的弯曲和扭转角度以及载荷大小。

4. 当试样发生断裂时,停止加载,记录断裂载荷和断裂角度。

5. 清理实验现场,整理实验数据。

五、实验数据:1. 试样尺寸:长度100mm,宽度10mm,厚度2mm。

2. 弯曲加载参数:加载速度1mm/min,加载时间1min。

3. 扭转加载参数:加载速度1r/min,加载时间1min。

4. 实验数据记录如下:-弯曲角度:0°,15°,30°,45°,60°,75°,90°,105°,120°,135°,150°,165°,180°。

-扭转角度:0°,15°,30°,45°,60°,75°,90°,105°,120°,135°,150°,165°,180°。

-弯曲载荷:0N,2.5N,5N,7.5N,10N,12.5N,15N,17.5N,20N,22.5N,25N,27.5N,30N。

弯扭组合变形实验报告_2

弯扭组合变形实验报告_2

弯扭组合变形实验报告
学院系专业班试验日期
姓名学号同组者姓名
一、实验目的
二、实验设备
仪器名称及型号精度
弯扭组合实验装置编号
三、试件尺寸及有关数据
试件材料:弹性模量E= MPa
泊松比μ= 应变片灵敏系数K=
试件外径D= mm 试件内径d= mm
自由端端部到测点的距离L= mm 臂长a= mm 试件弯曲截面系数W Z= cm3
试件扭转截面系数W P= cm3
四、实验数据与整理
2、实测主应变、主应力的计算
主应变:εεⅠⅡ
=0
090+2εε±主方向:000
450900090
22tan εεεϕεε--=
-
(式中00045090
εεε按平均增量计算) 主应力:2=
+1-E σεμεμⅠⅠⅡ(), 2
=+1-E
σεμεμⅡⅡⅠ() 计算结果:=εⅠ =εⅡ 0=ϕ
=σⅠ =σⅡ
3、弯曲正应力计算:w W E σε=⋅∆=
4、扭转剪应力计算:||1n n E
τεμ
=
∆=- 5、根据材料力学理论公式计算以下几个参数的理论值: 弯矩M = 扭矩T =
=σⅠ =σⅡ
0=ϕ w σ= n τ=
五、回答思考题。

扭转实验的实验报告

扭转实验的实验报告

扭转实验的实验报告篇一:低碳钢和铸铁的扭转实验报告一、试验目的扭转试验报告1、测定低碳钢的剪切屈服极限τs。

和剪切强度极限近似值τb。

2、测定铸铁的剪切强度极限τb。

3、观察并分析两种材料在扭转时的变形和破坏现象。

二、设备和仪器1、材料扭转试验机2、游标卡尺三、试验原理1、低碳钢试样对试样缓慢加载,试验机的绘图装置自动绘制出T-φ曲线(见图1)。

最初材料处于图1 低碳钢是扭转试验弹性状态,截面上应力线性分布,T-φ图直线上升。

到A点,试样横截面边缘处剪应力达到剪切屈服极限τs。

以后,由屈服产生的塑性区不断向中心扩展,T-φ图呈曲线上升。

至B点,曲线趋于平坦,这时载荷度盘指针停止不动或摆动。

这不动或摆动的最小值就是屈服扭矩Ts。

再以后材料强化,T-φ图上升,至C点试样断裂。

在试验全过程中,试样直径不变。

断口是横截面(见图2a),这是由于低碳钢抗剪能力小于抗拉能力,而横截面上剪应力最大之故。

图2 低碳钢和铸铁的扭转端口形状据屈服扭矩?s?3Ts (2-1)4Wp按式2-1可计算出剪切屈服极限τs。

据最大扭矩Tb可得:?b?3Tb(2-2)4Wp按式2-2可计算出剪切强度极限近似值τb。

说明:(1)公式(2-1)是假定横截面上剪应力均达到τs后推导出来的。

公式(2-2)形式上与公式(2-1)虽然完全相同,但它是将由塑性理论推导出的Nadai公式略去了一项后得到的,而略去的这一项不一定是高阶小量,所以是近似的。

(2)国标GB10128-88规定τs和τb均按弹性扭转公式计算,这样得到的结果可以用来比较不同材料的扭转性能,但与实际应力不符。

II、铸铁试样铸铁的曲线如图3所示。

呈曲线形状,变形很小就突然破裂,有爆裂声。

断裂面粗糙,是与轴线约成45°角的螺旋面(见图1-3-2b)。

这是由于铸铁抗拉能力小于抗剪能力,而这面上拉应力最大之故。

据断裂前的最大扭矩Tb按弹性扭转公式1-3-3可计算抗扭强度τb。

弯扭组合应力实验报告

弯扭组合应力实验报告

弯扭组合应力实验报告一、实验目的:1.了解弯扭组合应力的概念和特性;2.掌握弯扭应力下构件应变性能的变化规律;3.探究弯扭组合应力对材料疲劳寿命的影响。

二、实验原理:1. 弯曲应力在支撑不良时,构件横截面的形状和尺寸不再恒定,会引起截面内部应力和应变。

当弯曲应力作用于构件时,构件截面内部产生剪应力和正应力。

当弯曲跨度为l,力F作用在构件的中心处时,构件的弯曲应力σb可根据公式计算:σb = (M × y) / I2. 扭转应力当扭矩作用于杆件的端部时,杆件沿轴线方向的每一截面都要扭转。

因此,当扭矩t作用在截面上时,将产生切应力τ,它的大小可以使用公式计算:τ = (t × R) / I其中,R表示截面的半径,I表示扭转惯性矩。

3. 弯扭组合应力弯扭组合应力是指同时在构件上施加弯曲和扭转载荷时的应力。

具体而言,施加在构件上的载荷的平面与构件的长轴和横轴不平行,这会引起构件的剪辑应力。

弯扭组合应力的计算有许多方法,比较常用的一种方法是所谓的最大剪应力理论。

该原则的基本思想是,如果构件的弯曲应力和扭曲应力产生的共同剪应力小于极限剪应力,该构件就能够承受弯扭组合应力。

三、实验步骤:1. 准备实验设备,包括万能试验机,弯曲夹具和扭转夹具。

2.准备试样(直径为5mm的低合金钢棒)。

3.将试样安装在试验机的弯曲夹具和扭转夹具上。

4.施加不同的弯曲载荷和扭转载荷,并在此过程中记录试样在不同载荷下的弯曲度和扭转度。

5.根据试样的弯曲度和扭曲度计算出弯扭组合应力下试样的弯曲应力、扭曲应力以及最大剪应力。

6.比较不同载荷下试样的最大剪应力,计算出疲劳寿命。

四、实验结果分析:1.根据不同的弯曲载荷和扭转载荷,记录试样在不同载荷作用下的弯曲度和扭转度,绘制出弯曲度-载荷和扭转度-载荷曲线,如下图所示:图1:弯曲度-载荷曲线图图2:扭转度-载荷曲线图2. 根据试样的弯曲度和扭曲度计算出弯扭组合应力下试样的弯曲应力、扭曲应力以及最大剪应力,并作出如下图所示的应力-载荷曲线图:图3:应力-载荷曲线图3. 比较不同载荷下试样的最大剪应力,并计算出疲劳寿命,如下表所示:载荷(N)最大剪应力(MPa)疲劳寿命(次)100 42.31 1000200 82.4 2000300 118.6 3000五、实验结论:1.在弯曲载荷和扭转载荷的联合作用下,试样的变形强度和变形模式发生了明显变化,特别是当载荷超过一定阈值后。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

《材料力学实验报告-弯曲扭转》扭转实验一、实验目的1.学习扭转实验机的构造原理,并进行操作练习。

2.测定低碳钢的剪切屈服极限、剪切强度极限和铸铁的剪切强度极限。

3.观察低碳钢和铸铁在扭转过程中的变形和破坏情况。

二、实验仪器扭转实验机,游标卡尺。

三.实验原理塑性材料和脆性材料在扭转时的力学性能。

(参考材料力学课本及其它相关书籍)四、实验步骤1.低碳钢实验(1)量取试件直径。

在试件上选取3个位置,每个位置互相垂直地测量2次直径,取其平均值;然后从3个位置的平均直径值中取最小值作为试件的直径。

(2)将扭转实验机刻度盘的从动针调至靠近主动针。

主动针的调零方式为自动调整,如果主动针不在零位,应通知老师,由老师进行调整。

绝对不能用调从动针的方法,将两针调至零位。

(3)把试件安装在扭转试验机的夹头内,并将螺丝拧紧(勿太用力)。

安装时,一定要注意主动夹头的夹块要保持水平(固定夹头的夹块总是水平的),以避免引起初始扭矩。

如果已经出现小量的初始扭矩,只要不超过5N*m,可以开始加载。

另外,试件在水平面和垂直面上不能歪斜,否则加载后试件将发生扭曲。

(4)打开绘图记录器的开关;将调速旋钮置于低速位置。

开始用档慢速加载,每增加 5N*m 的扭矩,记录下相应的扭转角度。

实验过程中,注意观察试件的变形情况和图,当材料发生流动时,记录流动时的扭矩值和相应的扭转角度。

另外,注意记录扭矩刚开始下降时的扭矩值和相应的扭转角度。

扭矩值估读到0.1N*m。

(5)流动以后,继续加载,试件进入强化阶段,关闭记录器后,将电机速度选择在档,加快加载速度。

这时由于变形速度较快,可每增加180度取一次扭转角度。

直至试件扭断为止,记下断裂时的扭矩值,注意观察断口的形状。

注意,试件扭断后应立即停止加载,以便记录断裂时的扭转角度。

2.铸铁实验操作步骤与低碳钢相同。

因铸铁在变形很小时就破坏,所以只能用档慢速加载。

每增加5N*m 的扭矩,记录下相应的扭转角度。

注意观察铸铁试件在扭转过程中的变形及破坏情况,并记录试件扭断时的极限扭矩值和相应的扭转角度。

注意,试件扭断后应立即停止加载,以便记录断裂时的扭转角度。

五、实验记录 42.5m N ⋅ 98m N ⋅67.5m N ⋅注:低碳钢的剪切流动极限及强度极限的计算公式中应该乘一系数3/4。

原因是这样:圆轴扭转在弹性变形范围内剪应力分布如参考图(a)所示,对于塑性材料,当扭矩增大到一定数值后,试件表面应力首先达到流动极限,并逐渐向内扩展,形成环形塑性区,如参考图(b)所示。

若扭矩逐渐增大,塑性区也不断扩大。

当扭矩达到时,横截面上的剪应力大小近似为,如参考图(c)所示,在这种剪应力分布形式下,剪应力公式为。

试件继续变形,材料进一步强化,当试件扭断时,假设整个截面的剪应力都达到,此时最大扭矩为,因此剪切强度极限和流动极限一样,近似地写为。

由于铸铁是脆性材料,应力在截面上从开始受力直至破坏都保持线性分布,当边缘上的剪应力达到时。

此时最大扭矩为,故仍用弹性阶段的应力公式计算强度极限。

六.预习思考题1)分析试件在扭转状态下各点的主应力大小和方向。

答:扭转状态下,横街面上主应力大小从圆心向外线性增大,在半径处达到最大,方向垂直于半径和扭转力矩方向相同。

2) 低碳钢屈服极限和强度极限的计算公式中为什么会出现3/4?请分析并推导计算公式。

答:圆轴扭转在弹性变形范围内剪应力分布为线性分布,对于塑性材料,当扭矩增大到一定数值后,试件表面应力首先达到流动极限s τ,并逐渐向内扩展,形成环形塑性区,若扭矩逐渐增大,塑性区也不断扩大。

当扭矩达到s M 时,横截面上的剪应力大小近似为s τ,在这种剪应力分布形式下,剪应力公式为s 34spM W =⨯τ 由于铸铁是脆性材料,应力在截面上从开始受力直至破坏都保持线性分布,当边缘的剪应力达到b τ时,最大扭矩为b M ,故仍用弹性阶段的应力公式计算强度极限。

3) 为什么扭转试件两端较粗,中间较细?中间和两端采用光滑曲线过渡,而不是直角连接答:这样便于试件的安装,中间和两端采用光滑曲线过渡是为了防止应力集中而产生扭断。

4)如果扭转试件是屈服失效,请用最大剪应力理论分析一下试件可能的断口形状。

答:最大剪应力应是与试件端面平行,如果是屈服失效,则断口形状应是平面。

5)如果扭转试件是断裂失效,请用最大拉应力理论分析一下试件可能的断口形状。

答:根据最大拉应力理论,如果试件是断裂失效,则会出现α=45°时,拉应力最大,这时断口形状应是45°的斜面。

6)什么是塑性材料?什么是脆性材料?(如果在你做的其它实验中也有此题,回答一次即可)答:伸长率δ>5%的材料称为塑性材料,δ<5%的材料称为脆性材料。

七.分析思考题1) 扭转实验中你是怎样测量试件直径的?为什么采用这种方法?你有其它方法测量直径吗?你的依据是什么?答:取三个不同的位置,每个位置相互垂直测两次,为了减少材料在加工过程中使试件不规则而引起的误差。

2) 扭转实验对试件的放置有什么要求?为什么?答:主动夹保持平衡,是为了避免引起初始扭矩。

3) 夹紧试件后,如果读数盘的主动针偏离了零位,这是什么原因造成的?对实验结果有什么影响?应该怎样解决?答:夹块没有保持水平位置,影响实验所测得数据。

重新调整试件的位置。

4) 两种扭转试件的断口形状分别是什么样的?怎样解释这种结果?答:低碳钢为平面,铸铁为螺旋曲面。

5) 通过实验你觉得低碳钢的塑性性能如何?你的依据是什么?铸铁呢?答:通过实验我们知道低碳钢的可塑性比铸铁好,因为强度极限比较大;铸铁可塑性比较差,易断裂。

6) 在拉伸、压缩、扭转三个试验中,你已经做了那些实验?请通过这些实验,总结一下低碳钢的抗拉、抗压、抗扭强度的大小关系。

同样地,请总结一下铸铁的抗拉、抗压、抗扭强度的大小关系。

7) 结合你已经做过的实验(拉伸、压缩、扭转),请对比低碳钢和铸铁的抗拉、抗压、抗扭强度的大小关系。

举例说明其使用范围。

8) 结合你已经做过的实验(拉伸、压缩、扭转),请分析低碳钢的荷载-位移曲线有什么共同点?9) 对于本次实验,你的体会是什么?你有什么建议吗?答:这次试验做完后,我对铸铁和低碳钢的性质有了较全面的认识,拉伸、压缩、扭转、弯曲等,低碳钢和铸铁都有不同的性质。

铸铁表现脆性,低碳钢表现韧性。

但是由于客观条件的原因使得我们实验设备较少,这就使得很多同学没有实际操作试验,建议每组同学人数保持在2~3人,增加硬件设备。

实验数据处理: 42.5m N ⋅ 98m N ⋅67.5m N ⋅低碳钢:;04.40843;95.17643;108013.116;9717.06972.0970.0974.0972.0970.0972.0373MPa w M MPa w M m d w cm d t bb t s s t ====⨯===+++++=-ττπ 铸铁:;26643;109032.116;9897.06996.0992.0988.0986.0986.0990.0373MPa w M m d w cm d t bb t ==⨯===+++++=-τπ弯曲实验一.实验目的测定纯弯曲梁的正应力,并与理论计算结果进行比较,以验证弯曲正应力公式。

二.实验仪器组合实验台弯曲梁实验装置,电阻应变仪,预调平衡箱,数字测力仪。

三.实验原理示意图请参见两端铰支的矩形截面钢梁,在距两端支座为处,分别作用相同大小的力。

梁的AB段为纯弯曲,其弯矩为。

为了实测正应力,可在梁的AB段内沿横截面表面均匀粘贴7个电阻应变片(7个测点)。

当梁受到荷载作用时,可从电阻片的变形测得各点的应变值。

在比例极限范围内,应力与应变之间存在着正比关系,即。

因而通过测得应变值便可计算出该点正应力的数值。

关于电阻应变片和应变测量电路的原理参见电阻应变仪。

四.实验步骤1.观察预调平衡箱后面板的接线,将测点与通道的对应关系记录下来。

2.数字测力仪的量程设为20KN,初始调零。

3.将电阻应变仪的“基零、测量”开关置在“基零”位置,调节“基零平衡”,使显示为零。

4.将电阻应变仪的“基零、测量”开关置在“测量”位置,旋转“换点开关”,调节相应的通道,使其电桥平衡(显示为零)。

将所用的7个通道同时调零。

5.逐级加载,每增加0.5KN记录7个通道的应变仪读数。

6.加载到4KN后,卸载。

7.根据应变仪读数求出各测点应变差值的算术平均值,然后计算应力值。

五.实验记录宽度 b=20mm高度 h=40mm加力点到支座的距离 a=120 mm 弹性模量210 Gpa50.2530.37513.54.2515.7536.37551.375注:先求出各测点应变差值的算术平均值,然后计算应力值。

六.预习思考题1) 分析在纯弯曲状态下,梁截面的应力分布情况。

答:由zy I M =σ;梁截面的正应力从圆心处向外径依次增大,方向垂直于试件。

2) 如果将电阻应变片的灵敏系数由2.0改为2.1,则测出的应变值会有什么影响? 答:由εk RdR=可知,当k 由2.0变为2.1时,应变ε减小。

3) 电阻应变片由金属电阻丝制成,测量应变时电阻丝是有电流的;弯曲实验中的钢梁也是金属,由于电阻应变片是直接粘贴在钢梁表面的,所以实验时钢梁中也会有电流通过,这是正常现象,不会影响测量结果。

你是否同意这种看法?为什么?答:同意,因为应变片是通过电阻的微小变化来测量ε,由于电流很小,对测量影响不大。

4) 一位同学在操作中有这样一个过程:将电阻应变仪的“基零、测量”开关置在“基零”位置,调节“基零平衡”,使显示为零,然后旋转“换点开关”,调节所有通道,使其电桥平衡,接着就开始加载测量应变。

请问,这位同学的操作正确吗?为什么?答:不正确。

应先旋到“换点开关”,调节所有通道,使电桥平衡,再将应变仪的“基零、测量”开关置在调节“基零平衡”,使显示为0,开始加载。

5) 如果电阻应变仪的显示窗口的读数为“-200”,这是什么意思?答:表示应变为4⨯102-6) 我们知道,在拉伸、压缩、弯曲、扭转作用下物体都会产生应变,那么电阻应变片可以用来测量那些应变呢?为什么?答:电阻应变片可以测量弯曲和扭转,而拉伸压缩会使其贴在表面的应变片损坏而不能测量。

7) 温度补偿片有什么作用?答:因为电阻应变片对温度变化十分敏感,因此用温度补偿片来补偿温度对应变片的影响。

七.分析思考题1) 在弯曲实验中采用的是全桥测量还是半桥测量?答:全桥测量。

2) 如果加载前应变有初读数,应该怎样处理测量结果?答:将测量所得的数据减去初读数即可得实验所需数据。

3) 对于本次实验,你的体会是什么?你有什么建议吗?答:这次试验所得的值与理论值有一定差距,但不是很大。

这是因为加载力时,在所需的力之间来回调,导致实验存在误差。

相关文档
最新文档