实验应力分析小结

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梁变形与梁应力部分小结

梁变形与梁应力部分小结

梁变形与梁应力部分小结一、梁的应力与变形公式1、平面弯曲的正应力σ公式 y Ey I M Zρσσ==研究方法:平面弯曲、纯弯曲平面假设、单向受力假设①变形几何关系(条件、方程)ρεy=(应变沿截面高度的分布规律)y ——截面上某点到中性轴的距离 ②物理关系(条件、方程)ρσyE εE ⋅=⋅= (应力沿截面高度的分布规律)③静力学关系(条件、方程)dAy Ey σdA M0ydA EσdA F A2AZAAN ⎰⎰⎰⎰=⋅====⊗ρρ⎪⎩⎪⎨⎧=⎰中性轴—Z dA y I A 2Z ()4m()⎰=⋅=→AZ Z 0dA y S S 3m 静矩 (中性轴Z 轴通过形心)2、弯曲变形基本公式(方程)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛±==22Zdx y d EIM ρρ1(ρ1曲率)3、任一点处弯曲正应力的表达式(对同一截面而言)y I M Z=σ ZI ——截面对中性轴的惯性M ——该截面上的弯矩值 y ——该截面上某点至中性轴之矩 4、平面弯曲剪应力公式 ①基本公式:bI S Fs Z Z *=τ 式中:b ——横截面上要计算剪应力之点处的宽度Z I ——整个截面对中性(形心)轴的惯性矩*ZS ——横截面上距中性轴为y 的横线以外部分截面对中性轴Z 的静矩②横截面上最大剪应力(危险点在中性轴上各点)记忆⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫====2maxmax 3ππ16Fs A Fs 34τbh Fs 1.5A Fs23τ查表Z I :m ax Z S 值(应用)二、平面弯曲强度条件与刚度条件1、弯曲正应力强度条件 []σσ≤=ZW M m ax (对称)[][][][])() ( 2m ax m ax σy y I M y I M Zl 1Z 压拉压拉σσσσσ≤=≤=(不对称)2、弯曲剪应力强度条件 []ττ≤=bI S Fs Z Zmaxmax m ax 危险点均在危险截面的中性轴各点处应力沿截面高度的成抛物线分布规律3、刚度条件(用叠加法求出梁中最大转角与挠度)转角[]θθ≤m ax 、()角度弧度⇒⋅πθ180m ax rad挠度[] max max ωω≤(m) 满足刚度条件三、提高弯曲强度与弯曲刚度的措施1、选择合理的截面(考虑材料力学性质) ①AW Z一般情况该比值越大越合理 工>>②铸铁[]压σ>[]拉 σ,中性轴偏于受拉边 Z (中性轴) 2、合理布置梁的支座和载荷①合理布置梁的支座 ②合理布置梁的载荷 ③等强度梁(变截面梁)m ax m ax τ矩形梁 圆截面梁 工字梁危险点均在危险截面的上、下边缘点处应力沿截面高度成线性分布四、用变形比较法求解超静定(静不定)梁1、确定静定基。

汽车结构实验报告小结

汽车结构实验报告小结

汽车结构实验报告小结引言本次实验旨在研究汽车的结构特点以及对汽车结构进行有限元分析,为汽车设计和优化提供数据支持。

通过实验,了解了汽车结构的材料、组成部分、受力情况等方面的基本知识。

实验结果表明,有限元分析是汽车结构研究中一种重要的分析方法,可以有效地评估车身刚度、安全性和舒适性等指标。

实验方法1. 汽车结构材料的研究我们首先对汽车的结构材料进行了研究。

通过观察和测量,我们了解到汽车主要使用钢材和铝材作为结构材料。

钢材具有良好的强度和刚度,适用于车身和底盘等主要部分的制造。

铝材则具有较低的密度和良好的耐腐蚀性,适用于发动机罩、车门等较轻的部件。

2. 汽车结构的组成部分我们对汽车的结构组成部分进行了详细的研究。

通过拆解汽车并观察其各部件,我们发现汽车主要由车身、底盘、发动机、悬挂、车轮等部分组成。

其中,车身和底盘是汽车的主要承载部分,发动机提供动力,悬挂和车轮则为汽车提供悬挂和行驶支持。

3. 汽车结构的有限元分析我们对汽车的结构进行了有限元分析。

首先,我们建立了汽车的有限元模型,并设置了边界条件和加载情况。

然后,通过有限元分析软件对模型进行分析,得到了应力、位移、变形等相关结果。

最后,我们对结果进行了分析和讨论,评估了汽车结构的刚度、安全性和舒适性等指标。

实验结果通过实验,我们得到了如下结论:1. 汽车的结构材料主要包括钢材和铝材,钢材具有较好的强度和刚度,适用于承载部分的制造;铝材具有较低的密度和良好的耐腐蚀性,适用于轻质部件的制造。

2. 汽车的组成部分主要包括车身、底盘、发动机、悬挂和车轮等。

其中,车身和底盘是汽车的主要承载部分,发动机提供动力,悬挂和车轮为汽车提供悬挂和行驶支持。

3. 通过有限元分析,我们可以有效地评估汽车的结构刚度、安全性和舒适性等指标。

有限元分析软件能够计算汽车结构的应力、位移、变形等相关结果,为汽车设计和优化提供数据支持。

结论本次实验使我们对汽车的结构特点有了更深入的理解,并学会了应用有限元分析方法对汽车结构进行评估。

四种基本变形小结

四种基本变形小结

——材料的塑性指标。
低碳钢的拉伸试验是一个典型的试验。
5
拉、压小结
3.工程中一般把材料分为塑性材料和脆性材料两类。 塑性材料的强度特征是屈服极限和强度极限,而 脆性材料只有一个强度特征是强度极限。
4.强度计算是材料力学研究的主要问题。
轴向拉伸和压缩时,构件的强度条件是 :
FN A
基本变形小结
拉、压
剪切
扭转
弯曲
1
绪论小结
1.材料力学研究的问题是构件的强度、刚度和稳定性。 2.构成构件的材料是可变形固体。 3.对材料所作的基本假设是:均匀性假设,连续性假设
及各向同性假设。
4.材料力学研究的构件主要是杆件。
2
绪论小结
5.内力是指在外力作用下,物体内部各部分之间 的相互作用;显示和确定内力可用截面法;应力 是单位面积上的内力。 6.对于构件任一点的变形,只有线变形和角变形 两种基本变形。 7.杆件的几种基本变形形式是:拉伸(或压缩), 剪切,扭转以及弯曲。
3
拉、压小结
1.本章主要介绍轴向拉伸和压缩时的重要概念—— 内力、应力、变形和应变等。 在轴向拉伸和压缩时,计算应力、变形和应变的公式是:
正应力公式
FN A
胡克定律
FN l l , EA E
胡克定律——揭示在比例极限内应力和应变的关系,它是材料力学 最基本的定律之一。 平面假设:变形前后横截面保持为平面,而且仍垂直于杆件的轴线。
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弯曲小结
本章主要内容——是研究梁受弯曲时,其内力、应力、变形的 分析方法及强度和刚度的计算,以及如何提高 梁的抗弯强度与刚度的措施。 1.梁弯曲时,其横截面上内力不仅有剪力还有弯矩。 ——计算梁的剪力和弯矩时,方法有两种:截面法和简便法。 ——绘制梁的内力图时,方法有三种: (1)内力方程法 (2)简便法(利用剪力、弯矩和载荷集度间的微分关系) (3)叠加法

失效分析实验报告小结

失效分析实验报告小结

失效分析实验报告小结引言失效分析是一种对材料、构件或设备在使用过程中发生失效的原因进行研究的技术方法。

通过详细分析失效的现象、特征以及失效的原因,可以为改进材料的性能和提高构件或设备的可靠性提供有效的依据。

本次实验旨在通过对金属薄板的失效分析,深入了解失效现象及其原因,为进一步改进材料的使用和设计提供指导。

实施过程1. 实验材料准备本次实验使用了不同材质的金属薄板作为实验样品,其中包括不锈钢、铝合金和碳钢等。

样品经过打磨和清洗后,保证表面的平整和无污染。

2. 失效模拟实验为了模拟失效情况,我们对样品进行了多个实验,包括静态负载、热循环和冲击加载等。

通过不同的实验条件和加载方式,我们可以模拟出不同的失效情况,并进行准确的分析。

3. 失效分析失效分析是实验的重点,通过对被失效样品进行显微镜观察、扫描电子显微镜分析以及力学性能测试等手段,我们对失效的样品进行了全面的分析。

结果与讨论经过实验和分析,我们得出了以下结论:1. 不同材质的金属薄板在失效时出现了不同的现象和特征。

不锈钢样品出现了明显的腐蚀和裂纹,铝合金样品则主要出现了疲劳断裂现象,而碳钢样品则表现出明显的临界应力失效。

2. 实验中发现,金属薄板在高温环境下容易发生热疲劳失效,而低温下则容易出现脆断裂。

这一点对于材料的设计和使用具有重要的指导意义。

3. 扫描电子显微镜分析结果显示,失效样品的断口表面呈现出不同的形态。

根据断口形貌,可以确定失效的类型,如拉伸断裂、剪切断裂、疲劳断裂等。

4. 失效的原因主要有外力加载、疲劳、应力集中和材料本身的缺陷等。

其中,应力集中是导致失效的主要原因之一,更好的设计和工艺可以减少应力集中,提高材料的使用寿命。

总结与展望通过本次实验,我们深入了解了失效分析的方法和步骤,并成功应用在金属薄板的研究中。

我们通过实验发现了不同材质金属薄板失效的规律和原因,并为改进材料的使用和设计提供了参考。

然而,本次实验还存在一些不足之处。

组合梁应力分析实验

组合梁应力分析实验
•加载速度≤0.5mm/min。
实验内容与步骤
1. 测量梁的相关尺寸。 2. 选一种梁用单臂测量截面上各点应变。 3. 初载时应变仪各通道调零后测量应变;末载时直接测量应变,重复3次
以上。
4. 实验结束,整理数据,清理现场;公布本组的测试结果,与其他组共
享数据。
5. 记录三种梁的实验数据,分析和比较测试数据的差别,为讨论作准备。
M下(x) =
E下 I下
材料相同时
材料不相时
M上
=
M下
M上
E上
=
M下
E下
实验原理6楔块梁简图
F
楔块梁
变形规律?
实验原理7楔块梁动画
实验原理8楔块梁变形前后
F
实验原理9楔块梁条件
平衡条件: M总 = M上 + M下 -½N上h + ½ N下h (1)
N上 + N下=0
(2)
变形条件:在小变形和忽略摩擦力时,有
4. 根据实验结果,总结三种形式梁和同一尺寸整梁的承载能 力,并给出结论。
5. 回答思考题1~5。 6. 实验小结,针对实验进行讨论,并对实验和实验室提出改
进意见和建议。
曲线修改
400 300 200 100
0 -100 -200 -300
不正确画法
h/2 h/4 0 h/4 h/2 理论曲线 实验曲线
实验原理1叠梁简图
F
叠梁
变形规律?
实验原理2叠梁动画
实验原理3叠梁变形前后
F
实验原理4叠梁条件
平衡条件: M总 = M上 + M下
(1)
变形条件:在小变形和忽略摩擦力时,有
M上
M下

拉伸加工中的变形和应力分析

拉伸加工中的变形和应力分析

拉伸加工中的变形和应力分析拉伸加工是一种常见的金属加工方法,其目的是改变金属的形状和尺寸。

在拉伸加工过程中,金属会受到外力的作用,从而会发生变形和产生应力。

这些变形和应力对于材料的性质和加工质量有很大的影响,因此对其进行深入的分析是非常重要的。

1. 变形分析在拉伸加工中,金属会发生塑性变形,即原有形状和尺寸的改变,同时其原子晶格也会发生微观变化。

这些变化对于金属的物理、化学以及机械性能都会产生影响。

(1)拉伸变形的类型根据变形的方式,拉伸变形可以分为轴向拉伸和侧向膨胀两种类型。

在轴向拉伸中,金属的长轴向受到拉力的作用而发生伸长,短轴向则会发生压缩。

在侧向膨胀中,金属的横向和厚度方向分别受到拉伸力的作用。

(2)变形的量化分析金属在拉伸过程中,发生的伸长量和变薄量是很重要的变形参数。

通常用拉伸率和厚度比来描述。

拉伸率(ε)=(L2-L1)/L1厚度比(λ)=d1/d2其中, L1 和 L2 分别是金属在拉伸前后的长度,d1 和 d2 分别是金属在拉伸前后的厚度。

2. 应力分析在拉伸过程中,受到外力作用的金属会产生内部应力。

这些应力主要有三种类型:拉应力、压应力和剪应力。

应力的大小和方向对材料的性质和加工质量都有很大的影响。

(1)拉应力拉应力是产生在金属上的纵向正应力。

在拉伸过程中,金属会发生伸长,而纵向正应力则会增大。

拉应力的大小与金属的杨氏模量有关。

(2)压应力压应力是产生在金属上的纵向负应力。

在拉伸过程中,金属的横向和厚度方向会发生压缩,从而产生纵向负应力。

(3)剪应力剪应力是产生在金属上的横向应力或剪切应力。

在拉伸过程中,轴向拉伸力和侧向膨胀力的不平衡会导致金属产生剪应力。

3. 变形和应力的影响拉伸加工中变形和应力的大小和方向对金属的物理、化学以及机械性能都有着直接或间接的影响。

(1)金属的物理性能拉伸加工会改变金属的组织结构、晶粒度和取向,从而影响其导电性、热导率和磁性等物理性能。

通常情况下,拉伸加工会使这些物理性能降低。

力学试验 工作总结怎么写

力学试验 工作总结怎么写

力学试验工作总结怎么写
力学试验工作总结。

在力学试验工作中,我们通过实验和数据分析,探索材料和结构的力学性质,
为工程设计和科学研究提供重要的依据。

在过去的一段时间里,我们进行了一系列力学试验工作,取得了一些重要的成果和经验。

在此,我将对我们的工作进行总结,分享我们的收获和教训。

首先,我们进行了一系列材料的拉伸试验,通过测量材料在不同应力下的应变,得出了材料的应力-应变曲线。

通过分析这些曲线,我们可以获得材料的弹性模量、屈服强度和断裂强度等重要参数,为材料的选择和设计提供了重要的参考。

其次,我们进行了一些结构的静力学试验,通过施加不同的载荷,测量结构的
变形和应力分布。

通过这些试验,我们可以评估结构的稳定性和承载能力,为结构设计和改进提供了重要的依据。

在工作中,我们也遇到了一些困难和挑战。

例如,在一些试验中,由于设备的
限制和操作不当,导致了数据的失真和实验结果的不准确。

这提醒我们在进行试验前要做好充分的准备和设备的校准,确保实验的可靠性和准确性。

总的来说,我们的力学试验工作取得了一些重要的成果,为工程设计和科学研
究提供了重要的支持。

通过总结和反思我们的工作,我们也发现了一些不足和改进的空间,这将为我们未来的工作提供宝贵的经验和教训。

希望我们能够在未来的工作中不断进步,为科学和技术的发展做出更大的贡献。

应力状态个人总结简短

应力状态个人总结简短

应力状态个人总结简短引言应力是生活中常常会遇到的一种状态,不同的人在不同的情境下都会面临各种各样的应力。

应对应力的能力对于个人的健康和幸福感至关重要。

本文将从我个人的角度出发,总结我在应对应力状态方面的经验和感悟。

应力状态的来源应力状态来源于各种各样的因素,包括工作压力、学习压力、人际关系、经济压力等等。

这些因素可能导致我们感到紧张、焦虑、疲劳甚至失眠。

在现代社会中,越来越多的人承受着越来越大的压力,因此重视并学会应对压力是至关重要的。

应对应力的方法身体保健身体保健是应对应力的基础。

定期运动、保持健康的饮食习惯和良好的睡眠都是重要的。

运动可以帮助我们释放紧张情绪,提高心理素质。

健康的饮食可以提供足够的营养,帮助我们保持精力充沛。

充足的睡眠可以恢复身体机能,提高应对应力的能力。

调整心态心态的调整对于应对应力至关重要。

我们应该学会积极乐观地面对挑战和困难。

要相信自己的能力,相信一切困难都是暂时的。

同时,要学会接受失败和挫折,从中吸取教训,不断成长。

通过正向思考和积极心态,我们可以更好地应对应力状态。

时间管理合理安排时间是有效应对应力的关键。

我们应该学会合理规划和分配时间,避免过度承载。

制定清晰的目标和计划,并严格按照计划执行,可以减少时间压力和焦虑感。

同时,要学会调整自己的生活和工作优先级,确保重要任务能够得到充分的关注和处理。

寻求支持在应对应力时,我们不应该独自承受。

寻求他人的支持和帮助可以分担我们的负荷,提供情感上的支持和建议。

我们可以和朋友、家人、同事或专业人士交流,分享自己的感受和困惑。

他们的陪伴和引导可以帮助我们更好地面对和应对应力。

培养兴趣爱好培养兴趣爱好是消除应力的有效途径之一。

选择自己喜欢的活动,如读书、旅行、绘画等,可以让我们在繁忙的生活中找到放松和愉悦的方式。

通过参与兴趣爱好,我们可以暂时摆脱压力和困扰,调整自己的情绪和心态。

结论应力是生活中不可避免的一部分,但我们可以学会应对它,保持身心健康。

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实验应力分析小结
实验应力分析:用机测、电测、光测、声测等实验分析方法确定物体在受力状态下的应力状态的学科。

实验应力分析,是用实验分析方法确定构件在受力情况下的应力状态的学科。

它既可用于研究固体力学的基本规律,为发展新理论提供依据,又是提高工程设计质量,进行失效分析的重要手段,已有多种实验方法。

本学期主要学习了电学方法分析实验,有电阻、电容、电感等多种方法,而以电阻应变计测量技术应用较为普遍,效果较好。

而主要学习了电阻应变片法。

电测法是应用最广泛的一种实验应力分析方法,它的基本原理是:将位移或者变形等力学量的变化转换为电量的变化,然后再把所测电量改变量转换回所欲测定的力学量。

这种办法,通常称为非电量的电测法。

我们实验所采用的是电阻应变法,它把应变转换为电阻变化以测量应力应变。

电阻应变片有多种形式,常用的有丝绕式和箔式应变片。

我们实验采用的是箔式应变片,将应变片用特殊的胶水粘贴在需要测量变形的构件上,由于粘贴非常牢固,且应变片基底很薄,因而可以认为应变片与构件上该点处产生相同的应变。

应变片的敏感栅在伸长或缩短,其电阻值R改变为R+∆R,从而将构件上测点处的应变转化为电阻值的变化。

电阻应变计是一种能将构件上的尺寸变化转换成电阻变化的变换器,一般由敏感栅、引线、粘结剂、基底和盖层构成。

将它安装在构件表面。

构件受载荷作用后,表面产生微小变形,敏感栅随之变形,致使应变计产生电阻变化,其变化率和应变计所在处构件的应变成正比。

测出电阻变化,即可按公式算出该处构件表面的应变,并算出相应的应力。

依敏感栅材料不同,电阻应变计分金属电阻应变计和半导体应变计两大类。

另外还有薄膜应变计、压电场效应应变计和各种不同用途的应变计,如温度自补偿应变计、大应变计、应力计、测量残余应力的应变化等。

在这个学期当中,我们在兰老师的指导下总共进行了七次实验,分别是金属材料的拉伸及弹性模量测定试验,非金属材料的拉伸测定泊松比试验,金属扭转破坏、剪切弹性模量测定,等强度等截面梁弯曲试验,弯曲正应力电测实验,弯扭组合变形的主应力测定试验,单自由度系统固有频率和阻尼比的测定试验。

其中前三个实属于材料的材性试验,让我们了解到材料的一些固有性质。

了解电测法的基本原理,及应变仪的操作与使用。

下面关于本学期七次实验的一些学习体
会和实验总结。

实验一、金属材料的拉伸及弹性模量测定实验
在本次实验中主要测定低碳钢的拉伸屈服点s σ、抗拉强度b σ、伸长率ψ、断面收缩率δ以及弹性模量E 。

观察低碳钢试样的拉伸曲线,低碳钢试样的拉伸曲线分为四个阶段-弹性、屈服、强化、局部变形阶段。

在本次实验中应当注意的是应当指出,上述所测定的力学性能均为名义值,工程应用较为方便,称为工程应力和工程应变。

由于试样受力后其直径和长度都随载荷变化而改变,真实应力和真实应变须用试样瞬时截面积和瞬时标距长度进行计算。

注意到试样在屈服前,其直径和标距变化很小,真应力和真应变与工程应力和工程应变差别不大。

试样屈服以后,其直径和标距都有较大的改变,此时的真应力与工程应力和工程应变会有较大的差别。

实验二、金属扭转破坏实验、剪切弹性模量的测定
本次实验鼠药是测定低碳钢的剪切屈服点、剪切强度和铸铁的抗剪强度,观察扭矩-转角曲线(曲线)。

观察试样的断面形式,从试样的断面与横截面重合,低碳钢断面是最大切应力作用面,断口较为平齐,可知为剪切破坏。

而铸铁的断面是与试样轴线成
45角的螺旋面,断面是最大拉应力作用面,断口较为粗糙,因而是最大拉应力造成的拉伸断裂破坏。

实验三、非金属材料拉伸实验
实验前的准备工作:学习电阻应变片的粘帖技术,及了解电测法的基本原理。

此次非金属拉伸试验测定材料的泊松比,还学习熟悉了应变片的构造,以及工作原理,操作了应变片的贴法,学习了它的使用方法。

了解了1/4桥路以及1/2桥路测量的工作原理,在后面的实验中通过数据的分析及计算并验证了两者的关系,与理论推导一致。

由于试验为非金属材料拉伸试验,不能忽略外界温度的影响,所以一定要增设温度补偿片,采用电桥补偿法。

后面又学习了一些关于补偿的一些相关知识。

实验四、弯曲正应力电测实验
本次实验依然是使用电测法,学习使用应变片和电阻应变测定静态应力的基本原理和方法。

在本次实验中为确定梁在载荷ΔP的作用下各点的应力,实验时,可采用“增量法”,即每增加等量的载荷ΔP测定各点相应的应变增量一次,取
来依次求出各点应力。

掌握1/4桥路和半桥路的基本原应变增量的平均值Δε

理和使用方法,在实验中自己动手组装夹具,以及电路的使用。

本次实验是为了观察纯弯曲段横截面正应力分布规律,验证弯曲正应力公式的适用范围。

实验五、等强度梁测定实验
等强度梁:为了使各个截面的弯曲应力相同,则应随着弯矩的大小相应地改变截面尺寸,以保持相同强度的梁,这种梁称为等强度梁。

本次继续研究电阻应变片的原理和静态电阻应变仪的工作原理。

利用电测法测定等强度矩形截面梁横截面上的最大正应力。

验证横截面上最大正应力的计算公式。

实验六、弯扭组合变形的主应力测定
在实验之前兰老师指导我们对平面应力问题的主应力分析进行了理论推导,在此次实验中主要是测定薄壁圆筒表面上一点的主应力,验证弯扭组合变形理论公式,掌握电阻应变花的使用。

实验七、单自由度系统固有频率和阻尼比的测定
本实验主要是了解单自由度衰减振动的有关概念,学习分析系统自由衰减振动的波形并掌握由自由衰减振动波形确定系统固有频率和阻尼比的方法。

通过自由衰减测固有频率的方法较为简便,但是衰减振动的周期比系统固有周期要长,在阻尼系数大的情况下近似可以等于系统固有周期,但就会引进系统误差,如需作精密测量就不能忽略。

通过本学期的学习与实际操作实验,大致了解了一些实验应力分析的理论知识,掌握了电测法中电阻应变片法。

学习了实验方案的设计方法,将自己的理论知识与实践实验联系起来。

通过操作实验和对实验设备的使用以及自己动手组装实验夹具,也培养了自己的动手操作能力。

一遍一遍的实验,失败了,回头检
查设备,实验方案等相关原因。

及时发现问题,改进实验,然后继续实验。

培养了我们刻苦学习,不畏困难,检查不懈的追求知识的学习态度。

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