薄壁圆筒在弯曲和扭转组合变形下的主应力测试实验

薄壁圆筒在弯曲和扭转组合变形下的主应力测试实验

实验目的： （1）了解在弯曲和扭转组合变形情况下的测试方法

（2）测定薄壁圆筒试件在弯曲和扭转组合受力情况下，试件表面某

点的正应力，并与理论值比较。

实验仪器： XL3418材料力学多功能试验台；测力仪；静力电阻应变仪。 实验原理： 薄壁圆筒受弯曲和扭转组合作用，使圆筒的m 点处于平面应力状态如图1所示。在m 点单元体上有弯矩引起来的正应力x σ，和由扭矩引起来的剪应力n τ。主应力是一对拉应力1σ和一对压应力3σ。

理论值计算：

132x σσσ=±

022n

x

tg τασ-=

x z M

W σ= 4

3132z D d W D π⎡⎤⎛⎫=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦ M P L =∆⋅

n T

T

W τ= 43116T D d W D π⎡⎤⎛⎫=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦

T P a =∆⋅

实验值计算：

°

°

145453()2(1)E εεσσμ-+=- °°°°°45-450045-45()2(2)

tg εεαεεε-=

--

图1 圆筒m 点的应力状况