2022年实验二偏心拉伸实验_共页 .pdf

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1、实验二偏心拉伸实验力学-聂灿亮一 实验目的1. 测定弹性模量; E2. 测定偏心距；e3. 将测得的弹性模量与偏心距分别与理论值进行对比，计算相对误差；4. 分析误差产生原因。二 实验设备和仪器1. 静态电阻应变仪；2. 带孔拉伸实验杆件。三 实验原理与分析1. 偏心拉伸试件为低碳钢矩形截面构件，其受力截面如下图所示：2. 在外荷载作用下，有轴力和弯矩，大小分别为：NM名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - ，试件变形是

2、拉伸和弯矩的组合变形，其正NFMFe应力及相应应变为在试件左侧面：（1）22616NNNFeAWbhbhNFeEEbhbh在试件左侧面：（2）22616NMNFeAWbhbhNFeEEbhbh3. 试件应变片布置如图四所示。和分别为试件两侧面上1R2R的两个对称点，则可测得：（3）12NMNM其中，为轴力引起的拉伸应变；为弯矩引起的应变，NM由上式可得：（4）1221=22NM4. 根据以上各式，可计算出弹性模量、偏心距。Ee四 实验步骤1. 设计好本实验所需的各类数据表格；2. 测量试件尺寸；3. 确定加载方案：本实验按逐级1000N，初试 1000N，最大名师资料总结 - - -精品资料欢

3、迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 2000N加载；4. 采用合适的接线方案，调整好所用设备和仪器；5. 进行试验，并记录数据；6. 完成试验后，关闭电源，将设备和仪器恢复到初始状态。五 数据分析与处理1. 实验数据记录与处理根据（ 3） （4）公式计算出NM、荷载/N 1000 2000 /（1e-6）1-33 -68 /（1e-6）291 200 /（1e-6）N29 66 /（1e-6）M62 134 2. 计算弹性模量（ =4.8mm, =3

4、0mm）：Ebh综合（ 1） （2） （3）式解得 33100010239.44.83029=200010210.04.83066NGpaGpaFEbhGpaGpa取平均值得：239.4+210.0=224.72EGpa3. 计算偏心距e结合（ 1） （2） （3） （4）式以及表格所记录处理的数据得，23223224.7 4.8 30621010.036 1000=6224.7 4.8 301341010.8462000zMMmmmmEWEbheFFmmmm名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -

5、- - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 取平均值得：10.03+10.84=10.43mm2e4. 与理论值相对误差计算弹性模量：，E1227.4206100%10.38%206d偏心距: e210.4310.00100%4.3%10.00d5. 误差分析（1）做实验时由于孔径不是与拉钩完全紧密咬合，加载时会导致上下拉力不是完全共线；（2）刚开始加载时试件会有些微摆动；（3）由于孔径的大小不好测量，所以在测量时会产生读数误差；（4）计算对无理小数的近似计算，会产生计算误差。六 试验总结与注意事项1. 学会了如何去测量一个拉伸试件的偏心距；2. 将公式推导与实验相结合，从不同路径验证理论上的正确性；3. 本实验是非破坏实验，注意不要损坏试件；4. 施加荷载时，应保证荷载作用位置的准确。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -