材料力学实验.ppt

,建筑力学实验,一、拉伸试验二、压缩试验三、电测法基本原理四、纯弯曲梁的正应力试验,一、试验目的,1测定低碳钢拉伸弹性模量E；,2测定低碳钢拉伸力学性能(ss、 sb 、 d、 y )；,3测定灰铸铁抗拉强度sb。,二、试验仪器,1万能材料试验机；,2引伸仪；,3游标卡尺。,拉 伸 试 验,三、试样,1材料类型 低碳钢： 灰铸铁：,2标准试样：,塑性材料的典型代表脆性材料的典型代表,标距：等截面测试部分长度,尺寸符合国标的试样,拉 伸 试 验,拉 伸 试 验,1)圆形截面,2)矩形截面,l0=10d0,l0= 5d0,或,四、试验原理,1低碳钢拉伸弹性模量E,等量逐级加载法：,拉 伸 试 验,2测定低碳钢拉伸机械性能(ss、 sb 、 d、 y ),屈服点：,抗拉强度：,伸长率：,断面收缩率：,拉 伸 试 验,低碳钢拉伸试验现象：,低碳钢拉伸试验动画：,屈服：,颈缩：,断裂：,tmax引起,拉 伸 试 验,3测定灰铸铁抗拉强度 sb,抗拉强度：,灰铸铁拉伸试验动画：,拉 伸 试 验,一、试验目的,1测定低碳钢压缩屈服点ssc；,2测定灰铸铁抗压强度sbc。,二、试验仪器,万能材料试验机。,三、试样,标准试样：,粗短圆柱体：h0=13d0,压 缩 试 验,四、试验原理,1测定低碳钢压缩屈服点ssc,压缩屈服点：,压 缩 试 验,低碳钢压缩试验现象：,低碳钢压缩变扁，不会断裂，由于两端摩擦力影响，形成“腰鼓形”。,压 缩 试 验,2测定灰铸铁抗压强度sbc,强度极限：,灰铸铁压缩试验现象：,tmax引起,压 缩 试 验,一、电阻应变片,由试验发现：,K电阻应变片的 灵敏度系数,应变片：将力学量(应变)转换为 电量(电阻)的传感器,电阻应变片种类：丝式(绕线式)、箔式、半导体式,电测法基本原理,二、电阻应变仪,应变测量原理：,利用电桥平衡测量电阻改变，从而进一步得到应变。,电桥平衡(UBD=0)：,若R1R4为四个阻值相同应变片，受力后，BD间电压改变为：,电测法基本原理,两种接法中的应变片型号、阻值尽可能相同或接近，固定电阻与应变片阻值也应接近。,1电桥接法：,由于温度对电阻值变化影响很大，利用电桥特性，可以采用适当的方法消除这种影响。,三、电桥接法及温度补偿,2温度补偿：,全桥接法(四个电阻均为应变片)；,半桥接法(R1、R2为应变片， R3、R4为固定电阻),电测法基本原理,相同应变片R1、R2，R1贴在构件受力处，R2贴在附近不受力处，环境温度对R1、R2引起的阻值变化相同，为DRT，则,电测法基本原理,1单向应力状态,四、几种常见应力状态下的布片方式及应力计算,轴向拉压、纯弯曲、横力弯曲上下缘,温度自补偿，测量电压得到有效放大：,电测法基本原理,2已知主应力方向的二向应力状态,扭转、横力弯曲的中性轴、均匀内压的薄壁圆筒,沿已知主应力方向贴片，采用温度自补偿的半桥接法,电测法基本原理,3不知主应力方向的二向应力状态,45o3应变花：,电测法基本原理,60o3应变花：,电测法基本原理,2YJ28AP1OR型静态数字电阻应变仪。,一、实验目的,1测定纯弯曲下矩形截面梁横截面上正应力的 分布规律，并与理论值比较；,2熟悉电测法基本原理和电阻应变仪的使用。,二、实验仪器,1纯弯曲试验装置；,纯弯曲梁的正应力试验,三、试验原理,1结构示意图及理论值计算,mm截面：,纯弯曲,纯弯曲梁的正应力试验,2布片示意图及试验值,3等量逐级加载法：,纯弯曲梁的正应力试验,