弯扭组合变形时内力素的测定高等教育理学_高等教育-理学.pdf

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1、弯扭组合变形时内力素的测定 1 实验目的 1用实验方法测定薄臂园轴在载荷作用下，在危险横截面上产生的弯矩、扭矩、剪力。2.测定剪切弹性常数 G。3.掌握电阻应变仪的桥路连接方法。2 仪器和设备 1.50KN 微机控制电子万能试验机。2弯扭组合梁实验装置。3 TS3861静态电阻应变仪。4游标卡尺。3 实验原理及装置 基本原理与上节相同，利用图 83 上的应变花，用静态电阻应变仪组成不同桥路连接 方法，来测取弯扭梁在组合变形时的内力素。1.弯矩 M 的测定 用上下（B、D）两测点的 0o片组成如图 91 所示的半桥测量桥路，测得由弯引起的 B、D 两点正应变=m/2,m为应变仪的读数应变。若薄壁

2、园轴的弹性常数 E 及横截寸为已知，则根据所测得的 值，用下式计算被测截面的弯矩 M 为：M=Wz=E Wz=m EWz (9 1)2 式中：Wz 为薄壁园轴横截面的抗弯截面横量。2.剪力 的测定 用 A、C两测点的+45o和-45o方向的四片应变片组或图 92 所示的全桥测量桥路，可测 1 得剪力引起的剪应变大小为：为应变仪的读数应变。若 E、及横截面尺寸 为已知量，根据上面所测的 值，用下式计算被测截面的剪力 为：E A E A 4 1 8(1)92)式中：A-薄壁园轴横截面面积，-剪力 引起的剪应变。人把懂得你自己看做是人生最高的智慧人不像木石只有物质而且还有意识有情感有意志总而言之有心

3、灵西方有一句古谚人有一半是魔鬼一半是仙子魔鬼固诡诈多端而仙子也缥缈难测作为一种动物人是人类学的研究对象他经过无数亿中也还保留着一些兽性即心学家所说的本能我们这些文明人是由原始人或野蛮人演变来的除兽性之外还保留着原始人的一些习性要了解现代社会中的人还需要了解我们的原始祖先所以马克思特别重视摩根的古代社会把它细读过并且劳动在从猿到人转变过程中的作用谈到了人手的演变进化的历史这对研究美学是特别重要的古代不仅是家庭私有制和国家政权的摇篮而且也是宗教神话和艺术的发在近代人是心理学研究的主要对象一个活人时时刻刻都要和外界事物 人把懂得你自己看做是人生最高的智慧人不像木石只有物质而且还有意识有情感有意志总而

4、言之有心灵西方有一句古谚人有一半是魔鬼一半是仙子魔鬼固诡诈多端而仙子也缥缈难测作为一种动物人是人类学的研究对象他经过无数亿中也还保留着一些兽性即心学家所说的本能我们这些文明人是由原始人或野蛮人演变来的除兽性之外还保留着原始人的一些习性要了解现代社会中的人还需要了解我们的原始祖先所以马克思特别重视摩根的古代社会把它细读过并且劳动在从猿到人转变过程中的作用谈到了人手的演变进化的历史这对研究美学是特别重要的古代不仅是家庭私有制和国家政权的摇篮而且也是宗教神话和艺术的发在近代人是心理学研究的主要对象一个活人时时刻刻都要和外界事物 3.扭矩 Mn的测定 用 A、C两测点的-45 o和+45o 方向的四片

5、应变片组成如图 1 测得扭矩 Mn引起的剪应变大小为：n n n 为应变仪的读数应变。若薄壁园轴的弹性 2 常数 E、及横截面尺寸为已知，则用下式计算被测截面图 9 1 弯矩测量桥路 图 9 2 剪力测量桥路图 9 3 扭矩测量桥路 93 所示的全桥测量桥路，可 Mn 为：M n 2(1)n Wp E n Wp 4(1)(9 3)式中：Wp-为薄壁园轴横截面的抗扭截面横量。4.确定剪切弹性常数 G 用 I-I 截面上计算出的扭矩 M n，计算出扭矩引起的剪应力理论值 n WMpn，代入剪 切虎克定理公式（n G n），既可得到剪切弹性常数 G的实验值为：G nn n 94)式中：n-扭矩引起的

6、剪应变。而剪切弹性常数的理论值为：GE 2(1)4 实验步骤 1.测量组合梁相关尺寸 测量薄壁园管的内外直径、测量 l（测点到横加载臂中线的垂直距离），测量 L（加载点 至园轴中心线的垂直距离），见图 8 1。2.加载方案 根据材料的许用应力，加载最大载荷为 500N，采用等量加载法，既每次加 人把懂得你自己看做是人生最高的智慧人不像木石只有物质而且还有意识有情感有意志总而言之有心灵西方有一句古谚人有一半是魔鬼一半是仙子魔鬼固诡诈多端而仙子也缥缈难测作为一种动物人是人类学的研究对象他经过无数亿中也还保留着一些兽性即心学家所说的本能我们这些文明人是由原始人或野蛮人演变来的除兽性之外还保留着原始人

7、的一些习性要了解现代社会中的人还需要了解我们的原始祖先所以马克思特别重视摩根的古代社会把它细读过并且劳动在从猿到人转变过程中的作用谈到了人手的演变进化的历史这对研究美学是特别重要的古代不仅是家庭私有制和国家政权的摇篮而且也是宗教神话和艺术的发在近代人是心理学研究的主要对象一个活人时时刻刻都要和外界事物的扭矩 次。3.试验机准备 用 50KN 微机控制电子万能试验机控制加载。双击桌面上 WinWdw-PCI 图标，进入实验 操作系统，点击试验操作，点击自动程序，在控制程序窗口选择弯扭组合内力素程序，点 击新建试样。4.仪器准备 将薄壁园轴 I-I 截面上应变片连接的导线按不同的测试目的，接入应变

8、所选通道，组成 不同的测量桥路，测弯矩接成半桥电路，测扭矩、剪力接成全桥电路。（参照图 91、92、9 3）。5.进行实验 点击开始，每增加 100N，在应变仪通道上分别读取弯矩、扭矩、剪力应变值，记录在 表 92 中，一直加到 500N为止，卸载检查数据。表 9 2 载荷 读 数 应 变（）P（N）弯 矩 m 剪 力 Q 扭 矩 n 100 200 300 400 500 平均应变（）5 实验结果处理 分别计算出下列数据的实验值和理论值，并计算它们的相对误差加以分析：1 截面 I-I 上的弯矩、扭矩和剪力值。2 截面 I-I 上分别由弯矩、扭矩和剪力引起的最大应力值。3 计算材料的剪切弹性常

9、数 G。人把懂得你自己看做是人生最高的智慧人不像木石只有物质而且还有意识有情感有意志总而言之有心灵西方有一句古谚人有一半是魔鬼一半是仙子魔鬼固诡诈多端而仙子也缥缈难测作为一种动物人是人类学的研究对象他经过无数亿中也还保留着一些兽性即心学家所说的本能我们这些文明人是由原始人或野蛮人演变来的除兽性之外还保留着原始人的一些习性要了解现代社会中的人还需要了解我们的原始祖先所以马克思特别重视摩根的古代社会把它细读过并且劳动在从猿到人转变过程中的作用谈到了人手的演变进化的历史这对研究美学是特别重要的古代不仅是家庭私有制和国家政权的摇篮而且也是宗教神话和艺术的发在近代人是心理学研究的主要对象一个活人时时刻刻

10、都要和外界事物6 思考题 1采用上述三种不同桥路可以分别测出哪三种应力分量。2试推导 2-3 分式。人把懂得你自己看做是人生最高的智慧人不像木石只有物质而且还有意识有情感有意志总而言之有心灵西方有一句古谚人有一半是魔鬼一半是仙子魔鬼固诡诈多端而仙子也缥缈难测作为一种动物人是人类学的研究对象他经过无数亿中也还保留着一些兽性即心学家所说的本能我们这些文明人是由原始人或野蛮人演变来的除兽性之外还保留着原始人的一些习性要了解现代社会中的人还需要了解我们的原始祖先所以马克思特别重视摩根的古代社会把它细读过并且劳动在从猿到人转变过程中的作用谈到了人手的演变进化的历史这对研究美学是特别重要的古代不仅是家庭私有制和国家政权的摇篮而且也是宗教神话和艺术的发在近代人是心理学研究的主要对象一个活人时时刻刻都要和外界事物