螺栓連接性能測試實驗ya-2靜載

1、螺栓連接性能測試實驗指導(dǎo)書(2)螺栓組連接受力與相對剛度實驗一、實驗?zāi)康?、驗證螺栓組連接受力分析理論；2、了解用電阻應(yīng)變儀測定機器機構(gòu)中應(yīng)力的一般方法。二、實驗設(shè)備和工作原理螺栓組連接實驗臺由螺栓連接、加載裝置及測試儀器三部分組成。如圖1所示螺栓組連接是由十個均布排列為二行的螺栓將支架11和機座12連接起來而構(gòu)成。加載裝置是由具有1 : 100放大比的兩極杠桿 13和14組成，砝碼力 G經(jīng)過杠桿放大而作用在支架上的載 荷為P,因此，連接接觸面將受有橫向載荷P和翻轉(zhuǎn)力矩M。M P l(N 伽)P 100G(N)式中I力臂(伽)由于P和M的作用，在螺栓中引起的受力是通過貼在每個螺栓上的電阻應(yīng)變片

2、15的變形并借助電阻應(yīng)變儀而測得。電阻應(yīng)變儀是通過載波電橋?qū)C械量轉(zhuǎn)換成電量實現(xiàn)測量的。如圖2所示，將貼在螺栓上的電阻應(yīng)變片1作為電橋一個橋臂，溫度補償應(yīng)變片2為另一個橋臂。螺栓不受力時，使電橋呈現(xiàn)平衡狀態(tài)。當(dāng)螺栓受力發(fā)生變形后，應(yīng)變片電阻值 發(fā)生變化，電橋失去平衡，輸出一個電壓訊號，經(jīng)放大、檢波等環(huán)節(jié)，便可在應(yīng)變儀上直接 讀出應(yīng)變值來。經(jīng)過適當(dāng)?shù)挠嬎憔涂梢缘玫礁髀菟ǖ氖芰Υ笮?。圖1螺栓連接實驗臺結(jié)構(gòu)簡圖1 , 2 ,10 實驗螺栓；11 支架；12 機座；13 第一杠桿；14 第二杠桿；15 電阻應(yīng)變片;16 砝碼（相關(guān)尺寸:1=200 伽；a=160 伽；b=105伽；c=55 伽；G=2

3、2N)圖2 電橋工作原理圖本實驗是針對不允許連接接合面分開的情況。螺栓預(yù)緊時，連接在預(yù)緊力作用下，接合面間產(chǎn)生擠壓應(yīng)力。當(dāng)受載后，支架在翻轉(zhuǎn)力矩 M作用下，有繞其對稱軸線 0-0翻轉(zhuǎn)趨勢， 使連接右部擠壓應(yīng)力減小，左部擠壓應(yīng)力增加。為保證連接最右端處不出現(xiàn)間隙，應(yīng)滿足 以下條件:式中 Qp 單個螺栓預(yù)緊力(N);Z 螺栓個數(shù)Z=10 ；A 接合面面積A=a(b_c)何2)翻轉(zhuǎn)力矩M=Pl接合面抗彎剖面模量a2 (b c)6(伽3)化簡（1）式得Qp6PIZa為保證一定安全性，取螺栓預(yù)緊力為Qp(1.25 1.5)-6PIZa螺栓工作拉力可根據(jù)支架靜力平衡條件求得，由平衡條件有:M=PI=F iri +F22+ +Fzrz（3）式中Fi、F2Fz 各螺栓所受工作力ri、2 -Tz 各螺栓中心到翻轉(zhuǎn)軸線的距離根據(jù)螺栓變形協(xié)調(diào)條件有：A arz由式（3 ）和式（4）可得任一位置螺栓工作拉力F.理i222A Drz線左邊的螺栓被放在