等強度梁應(yīng)力測量

1、應(yīng)力與應(yīng)變測量應(yīng)力與應(yīng)變測量 電阻應(yīng)變測量方法是利用電阻應(yīng)變片粘貼在構(gòu)件的某一部位來測定構(gòu)件該處的表面應(yīng)變，通過換算得到應(yīng)力。根據(jù)不同的應(yīng)力狀態(tài)確定應(yīng)變片貼片方法，得到不同的換算公式。 1. 單向應(yīng)力狀態(tài) 在桿件受到拉伸(或壓縮)情況下，此時只有一個主應(yīng)力1，它的方向是平行于外加載荷F的方向。所以這個主應(yīng)力1的方向是已知的，在沿主應(yīng)力1的方向上貼一個應(yīng)變片，通過測得 1 ，得到主應(yīng)力1=E1 。2. 平面應(yīng)力狀態(tài)(主應(yīng)力方向已知) )(1)(112221212EE121222121111EEEEEE上式變換形式后可得：平面應(yīng)力是指構(gòu)件內(nèi)的一個點在兩個互相垂直的方向上受到拉伸(或壓縮)作用而產(chǎn)生

2、的應(yīng)力狀態(tài)。在X和Y方向的應(yīng)變?yōu)?. 平面應(yīng)力狀態(tài)(主應(yīng)力方向未知)當(dāng)平面應(yīng)力的主應(yīng)力1， 2 的大小及方向都未知時，需要一個測點貼三個不同方向的應(yīng)變片，測出三個方向的應(yīng)變，才能確定主應(yīng)力1和2 及主方向角 。 當(dāng)X方向伸長量為x時，該方向的應(yīng)變?yōu)?，xxxcosxl2coscoscosxxxllsinyl2sinyll同理當(dāng)y方向伸長量為y時則yxxycoscosxyyxlcossinsincosxyxyyyllcossinsincos22xyyx2sin2cos22xyyxyx利用半角公式變換后，上式可寫為則當(dāng)x、y 、xy 同時發(fā)生時，當(dāng)發(fā)生切應(yīng)變時， 實際測量時，任選與軸x 成1， 2

3、， 3 三個角的方向各貼一個應(yīng)變片，測得：333222112222222222222221SinCosSinCosSinCosxyyxyxxyyxyxxyyxyxyxxyxyyxyxxyyxyxtg122222121)(212)(212)(1)(112222121EE解聯(lián)立方程，求出x、y 、xy ，可求出主應(yīng)變1，2 和主方向與x 軸的夾角，即： 在實際測量中，為了簡化計算，三個應(yīng)變片與軸的夾角總是選取特殊角，如0，45和90或0，60和120，將三個應(yīng)變片的絲柵制在一個基底上，形成所謂應(yīng)變花。設(shè)應(yīng)變與x 軸的夾角為90,45,0321yyxyxxyyxxyxyx)(212212229045

4、029045245090021)()(222900900451221tg29045245090021)()(1212E等強度梁應(yīng)力測量等強度梁應(yīng)力測量右圖所示是等截面懸臂梁，它的長度為l，寬度為b，厚度為h。在梁的端部作用力F時，梁受到的彎矩為：xlFMx梁的斷面抗彎模數(shù)為：lxhbM1620梁截面的最大應(yīng)力和應(yīng)變分別為：26bhxlFWMxx26EbhxlFExx右圖所示是等強度懸臂梁，這種梁的寬度沿長度l是變化的，根部的寬度為b0，距根部 x處截面的寬度為：lxbbx10梁截面的抗彎模數(shù)為：lxhbM1620梁截面的最大應(yīng)力和應(yīng)變分別為：206hbFlMWxx206hEbFlExx實驗儀器布置簡圖實驗儀器布置簡圖 實驗步驟實驗步驟 1.貼應(yīng)變片，連接引出線。2.接電橋接線盒，連接應(yīng)變儀和計算機數(shù)采系統(tǒng)。3.應(yīng)變儀進行電壓檢查，予調(diào)平衡。4.記錄零線，打電標(biāo)定線，逐次加砝碼