彎扭組合變形的主應(yīng)力測(cè)定

1、實(shí)驗(yàn)八彎扭組合變形的主應(yīng)力測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 測(cè)定平面應(yīng)力狀態(tài)下主應(yīng)力的大小及方向。2 .掌握電阻應(yīng)變花的使用。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1. 彎扭組合實(shí)驗(yàn)裝置。2. 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀。三、實(shí)驗(yàn)原理平面應(yīng)力狀態(tài)下任一點(diǎn)的主應(yīng)力方向無(wú)法判斷時(shí)， 應(yīng)力測(cè)量常采用電阻應(yīng) 變花。應(yīng)變花是把幾個(gè)敏感柵制成特殊夾角形式，組合在同一基片上，如圖81所示。如果已知三個(gè)方向的應(yīng)變 ；a、；b及；c，根據(jù)這三個(gè)應(yīng)變值可以計(jì)算出主應(yīng)變r(jià)及；3的大小和方向，因而主應(yīng)力的方向亦可確定(與主應(yīng)變方向重合)。主應(yīng)力的大小可由各向同性材料的廣義胡克定律求得：(8 1) 式中，E、分別為材料的彈性模量和泊松比。圖8 2為45°直角應(yīng)

2、變花，所測(cè)得的應(yīng)變分別為；°0、；45°及；90°，由 下式計(jì)算出主應(yīng)變；1及；3的大小和方向：十Z'1,390°(8 2)2(8 3)tan2 ： o2 ；45° - ；0° - ；900；0°- ；90°(8 3)圖8 1圖8 2圖8 3本實(shí)驗(yàn)以圖8 3所示空心圓軸為測(cè)量對(duì)象，該空心圓軸一端固定，另一 端固結(jié)一橫桿，軸與桿的軸線彼此垂直，并且位于水平平面內(nèi)。今在橫桿自由 端加砝碼，使空心圓軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合變形。在A A截面的上表面A點(diǎn)米用45°直角應(yīng)變花，如圖8 4所示，如果測(cè)得二個(gè)應(yīng)變

3、值 d、；450和；900 ，即可確定A點(diǎn)處主應(yīng)力的大小及方向的實(shí)驗(yàn)值。圖8 4另由扭一彎組合理論可知，A A截面的上表面A點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖8 5所示，其主應(yīng)力與主方向的理論值分別為:tan 2 02(5(8 4)然后將計(jì)算所得的主應(yīng)力及主方向理論值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較。四、實(shí)驗(yàn)步驟1 擬定加載方案。在020kg的范圍內(nèi)分4級(jí)進(jìn)行加載，每級(jí)的載荷增量匚P = 5 kg o2 接通應(yīng)變儀電源，將 A點(diǎn)的應(yīng)變片和溫度補(bǔ)償片按半橋接線法接通應(yīng) 變儀，具體做法是：將欲測(cè)的應(yīng)變片接在應(yīng)變儀的 A、B接線柱上，將溫度補(bǔ) 償片接在B、C接線柱上。調(diào)整應(yīng)變儀零點(diǎn)（或記錄應(yīng)變儀的初讀數(shù)）。3根據(jù)加載方案，逐級(jí)加載，逐級(jí)逐點(diǎn)測(cè)量并記錄測(cè)得的數(shù)據(jù)，測(cè)量完畢， 卸載。以上過程可重復(fù)一次，檢查兩次數(shù)據(jù)是否相同，必要時(shí)對(duì)個(gè)別點(diǎn)進(jìn)行單 點(diǎn)復(fù)測(cè)，以得到可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理將整理后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫在試驗(yàn)報(bào)告的“試驗(yàn)記錄”一欄中。由這