材料力學(xué)、工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、材料力學(xué)工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書東北大學(xué)理學(xué)院力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心二五年九月一日力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心學(xué)生實(shí)驗(yàn)細(xì)則根據(jù)教學(xué)大綱要求和教務(wù)處的相關(guān)規(guī)定,學(xué)生應(yīng)遵守如下實(shí)驗(yàn)細(xì)則:1.學(xué)生必須按照網(wǎng)上選課(或課表指定時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室上課,并由指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)考勤。遲到5分鐘以上者,不許參加本次實(shí)驗(yàn)。2.學(xué)生應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做充分預(yù)習(xí),完成預(yù)習(xí)報(bào)告,并在上課前交給指導(dǎo)教師。無預(yù)習(xí)報(bào)告者不準(zhǔn)參加此次實(shí)驗(yàn)。3.學(xué)生要認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)要求的內(nèi)容,遵守實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度和儀器設(shè)備的操作規(guī)程,不許做與本次實(shí)驗(yàn)無關(guān)的事情。4.實(shí)驗(yàn)過程中,每人要記錄一份原始數(shù)據(jù),由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師簽字后方可生效,附在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中,無原始記錄,實(shí)驗(yàn)報(bào)告無效。5.學(xué)生必須認(rèn)真完成實(shí)

2、驗(yàn)報(bào)告,若發(fā)現(xiàn)抄襲者,雙方實(shí)驗(yàn)成績(jī)均以0分計(jì)。6.每次實(shí)驗(yàn)課前要完成上次的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并交給指導(dǎo)教師。7.實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)占本門課程總成績(jī)的百分之十,實(shí)驗(yàn)課成績(jī)不及格者,不準(zhǔn)參加本門課程的期末考試。8.要注意保持實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生,不許隨地吐痰、亂扔雜物。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要整理現(xiàn)場(chǎng)。力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心目錄實(shí)驗(yàn)一 拉伸實(shí)驗(yàn) (1實(shí)驗(yàn)二 壓縮實(shí)驗(yàn) (5實(shí)驗(yàn)三 扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn) (9實(shí)驗(yàn)四 電阻應(yīng)變測(cè)量基本原理 (14實(shí)驗(yàn)五 彈性模量及泊松比的測(cè)定 (18實(shí)驗(yàn)六 梁彎曲正應(yīng)力測(cè)定 (21實(shí)驗(yàn)七 復(fù)合梁實(shí)驗(yàn) (25實(shí)驗(yàn)八 薄壁圓筒在彎扭組合作用下的應(yīng)力測(cè)定 (29實(shí)驗(yàn)九 靜定和靜不定組合變形實(shí)驗(yàn) (33實(shí)驗(yàn)十 薄壁開口截面梁的彎曲中心

3、測(cè)定 (40實(shí)驗(yàn)十一 功的互等定理實(shí)驗(yàn) (43實(shí)驗(yàn)十二 壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn) (45實(shí)驗(yàn)十三 動(dòng)荷框架實(shí)驗(yàn) (48實(shí)驗(yàn)十四 等強(qiáng)度梁沖擊動(dòng)應(yīng)力及動(dòng)荷系數(shù)測(cè)試實(shí)驗(yàn) (50實(shí)驗(yàn)十五 復(fù)合材料力學(xué)性能分析實(shí)驗(yàn) (53實(shí)驗(yàn)十六 硬度實(shí)驗(yàn) (55實(shí)驗(yàn)十七 沖擊實(shí)驗(yàn) (581實(shí)驗(yàn)一 拉伸實(shí)驗(yàn)常溫靜載拉伸實(shí)驗(yàn)是基本的材料力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)。一些主要的力學(xué)性能通過拉伸實(shí)驗(yàn)來測(cè)定。實(shí)驗(yàn)中要了解低碳鋼(典型塑性材料和鑄鐵(典型脆性材料拉伸過程。一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 測(cè)定低碳鋼在拉伸過程中的幾個(gè)主要力學(xué)性能指標(biāo);屈服極限s 、強(qiáng)度極限b 、延伸率和截面收縮率 強(qiáng)度極限b 。2. 現(xiàn)象、繪制拉伸時(shí)的二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器1. WDW-

4、1002. 游標(biāo)卡尺三、 實(shí)驗(yàn)原理家標(biāo)準(zhǔn)GB6397-86可制成矩形截面。間的關(guān)系為0l = 11.30A 或 試件兩端為夾緊部分,1-1拉伸試驗(yàn)F l 強(qiáng)化階段(CD 荷s F 和初始截面積0A 載荷b F 與初始截面面積0A 之比。于是0/A F s s = 0/A F b b =國(guó)標(biāo)GB228-87規(guī)定,屈服點(diǎn)s :出現(xiàn)屈服現(xiàn)象的金屬材料,試樣在試驗(yàn)過程中不增2加(保持恒定仍能繼續(xù)伸長(zhǎng)時(shí)的應(yīng)力。如力發(fā)生下降,應(yīng)區(qū)分上、下屈服點(diǎn)。上屈服點(diǎn)su :試件發(fā)生屈服而力首次下降前的最大應(yīng)力,下屈服點(diǎn)sl :當(dāng)不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)屈服階段中的最小應(yīng)力。圖 1 2 ( a 圖 1 2 ( b 試件標(biāo)距部

5、分尺寸偏差 ( mm 試件直徑 ( mm 0d l標(biāo)距內(nèi)(min max d d 允許偏差( mm 0d <10 ±0.1±0.10.02 0d 10 ±0.2 ±0.10.05表征材料塑性大小的兩個(gè)指標(biāo)為延伸率和截面收縮率,分別為%100001×=l l l %100010×=A AA 式中 0l ,0A 分別為試驗(yàn)前的標(biāo)距和截面面積。lFl31l ,1A 分別為拉斷后的標(biāo)距和截面面積。 四、試驗(yàn)步驟1. 用游標(biāo)卡尺在試件標(biāo)距內(nèi)取三處,測(cè)每一處截面兩個(gè)互相垂直方向的直徑,取平均值。因在計(jì)算材料強(qiáng)度時(shí),一般考慮試件從最薄弱處的截

6、面破壞。故取三處中最小的平均直徑用作計(jì)算截面面積。2. 將試件安裝在試驗(yàn)機(jī)的上下夾頭內(nèi)。3. 將原始數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)內(nèi), 用鼠標(biāo)按上升按鈕。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后自動(dòng)結(jié)束。4. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取下試件,對(duì)準(zhǔn)斷口、測(cè)量試件斷后的斷口處最細(xì)部位的直徑1d 。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 低碳鋼: =s F KN , =b F KN 鑄 鐵: =b F KN六、思考題1. 比較低碳鋼和鑄鐵的拉伸力學(xué)性能。2. 在金屬材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能指標(biāo)中哪些是材料的強(qiáng)度指標(biāo)?哪些是材料的塑性指標(biāo)?3. 低碳鋼拉伸圖大致可分幾個(gè)階段?各階段有何特征?七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求專業(yè) 班級(jí) 姓名 實(shí)驗(yàn)日期 1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?42. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備:3. 實(shí)驗(yàn)步驟

7、4. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄: 2 計(jì)算結(jié)果: 低碳鋼:=0A F s s Mpa =0A Fb b MPa=×=%10000110l l l % =×=%100010A A A % 鑄 鐵:=A F bb MPa 3繪制低碳鋼和鑄鐵試件的F l 曲線及斷口形貌。 5. 回答思考題6. 對(duì)實(shí)驗(yàn)的建議和感想。5實(shí)驗(yàn)二 壓縮實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 測(cè)定低碳鋼壓縮時(shí)的屈服極限s 。2. 鑄鐵壓縮強(qiáng)度極限b 。3. 觀察斷口特征,分析破壞原因。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器萬能材料實(shí)驗(yàn)機(jī)(結(jié)構(gòu)圖24、游標(biāo)卡尺、低碳鋼和鑄鐵壓縮試件。三、實(shí)驗(yàn)原理金屬材料的壓縮試件制成圓柱形(圖2 - 1。規(guī)定 31d h

8、。試件太細(xì)長(zhǎng)容易壓彎,太短時(shí),試件端面和試驗(yàn)機(jī)墊板之間的摩擦約束力對(duì)試件的承載能力將產(chǎn)生影響,因而要求端部加工光潔度為97,試驗(yàn)時(shí)接觸面適當(dāng)潤(rùn)滑。試件和機(jī)器平臺(tái)加球形墊板,使壓力自動(dòng)調(diào)中。低碳鋼試件壓縮有較短的屈服階段(圖2 2a,測(cè)力盤指針停頓或稍后退時(shí)記下屈服極限載荷s F屈服強(qiáng)度: 0A F ss = 因?yàn)榈吞间摏]有壓縮強(qiáng)度極限,故屈服后即停止試驗(yàn)。鑄鐵壓縮時(shí)只有強(qiáng)度極限載荷b F (圖 l l圖2 2a 圖2 2b62 - 2b,故壓縮強(qiáng)度極限A F bb = 鑄鐵試件的斷裂面接近于 45斜面(圖 2 - 3。試件d h 越大斷口越接近 45,這與端面摩擦約束的影響有關(guān)。 45面為最大

9、剪應(yīng)力平面,故鑄鐵試件壓縮的斷口為剪切破壞。 四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 測(cè)量試件直徑。估計(jì)最大載荷和選測(cè)力盤及相應(yīng)擺錘,測(cè)力盤指針調(diào)零。2. 安放試件,注意載荷對(duì)中。3. 打開總開關(guān),接通電源,開動(dòng)油泵電機(jī)。打開進(jìn)油閥使上夾頭(工作臺(tái)上升到距壓頭上端30mm 時(shí),關(guān)閉進(jìn)油閥,將試件放于壓縮平臺(tái)上。4. 緩慢擰開送油閥進(jìn)行加載實(shí)驗(yàn),記下低碳鋼試件屈服載荷s F 值,過屈服后停止試驗(yàn)。鑄鐵試件壓斷為止,記下強(qiáng)度載荷b F 值。5. 試件斷裂后,關(guān)閉油閥,并停止油泵電機(jī)。取下斷裂試樣,觀察斷口。6. 打開回油閥,卸載后關(guān)閉油閥,并將從動(dòng)針撥回零點(diǎn)。7. 切斷電源。7圖 2 41 - 測(cè)力活塞桿2 - 測(cè)力液

10、壓缸3 - 擺錘4 - 擺桿5 - 平衡輪6 - 推桿7 - 指針8 - 拉桿9 - 測(cè)力油管 10 - 油箱 11 - 油泵 12、18 - 送油管 13 - 送油閥 14 - 回油閥 15 - 回油管 16 - 齒桿 17 - 測(cè)力刻度盤 19 -上橫梁 20 - 工作活塞 21 - 工作油缸 22 - 活動(dòng)立柱 23 - 固定橫頭 24 - 上墊板 25 - 壓縮試樣 26 -下墊板 27 - 活動(dòng)臺(tái) 28 - 彎曲支座 29 -上夾頭 30 - 下夾頭 31 - 螺柱 32 - 固定立柱 33 - 底座 34 - 下夾頭驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 直 徑 0d ( mm s F 或b

11、F KN材 料 (1(2低碳鋼 鑄 鐵8六、思考題1. 鑄鐵試件斷口平面有何特征? 是什么應(yīng)力引起的?2. 比較低碳鋼拉伸與壓縮的屈服極限s 是否相近。3. 比較鑄鐵拉伸與壓縮的強(qiáng)度極限b 。4. 分析鑄鐵試件壓縮時(shí)沿軸線聲呈°45破壞原因。5. 試分別比較低碳鋼和鑄鐵在壓縮過程中的異同點(diǎn)及力學(xué)性能。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求專業(yè) 班級(jí) 姓名 實(shí)驗(yàn)日期實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式(見附頁是參考性的,同學(xué)們完全可以比照上述原則,自擬一份報(bào)告。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的最后部分,可以提出自己的見解、討論存在的問題,并回答教師布置的思考題。 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 實(shí)驗(yàn)日期 1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 2. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備: 低碳鋼屈服極限:0

12、A F ss = 鑄鐵壓縮強(qiáng)度極限:A F bb = 4. 回答思考題。5. 對(duì)實(shí)驗(yàn)的建議和感想。9實(shí)驗(yàn)三 扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.測(cè)定低碳鋼的剪切屈服極限s ,剪切強(qiáng)度極限b 。2.測(cè)定鑄鐵的剪切強(qiáng)度極限b 。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器NJ-50B 型扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī),游標(biāo)卡尺,低碳鋼與鑄鐵扭轉(zhuǎn)試件。三、實(shí)驗(yàn)原理遵照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T10128-1988采用圓截面試樣的扭轉(zhuǎn)試樣,可以測(cè)定各種工程材料在純剪切情況的力學(xué)性能。如材料剪切屈服點(diǎn)s 和抗剪強(qiáng)度b 等。圓截面試樣須按上述國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制成(如圖 3 - 1所示。試樣兩端的夾持段銑平,這樣可以有效防止試驗(yàn)時(shí)在試驗(yàn)機(jī)卡頭中打滑。 圖 3 21 電流表2 -

13、記錄器開關(guān)3 - 停止按鈕4 - 扭轉(zhuǎn)速度表5 - 調(diào)10速電位器 6 - 速度換檔開關(guān) 7 - 電源開關(guān) 8 - 復(fù)位按鈕 9 - 記錄器指示燈 10 - 電源指示燈試件承受的扭矩在剪切比例極限以內(nèi)時(shí),處于線彈性階段OA(圖3 - 3a,切應(yīng)力和切應(yīng)變服從虎克定律,即 G =圖 3 - 3當(dāng)扭矩超過p M ,試件表面開始形成塑性區(qū),轉(zhuǎn)角越大,塑性區(qū)越深入到中心,M 曲線開始平坦,一直到B 點(diǎn),這時(shí)s n M M =,可以近似的認(rèn)為整個(gè)截面切應(yīng)力都達(dá)到屈服極限s (圖 3 3b. 則=AAn s s s s W dA dA M 34或nss W M 43= 其中163d W n =變形過 B

14、點(diǎn)后材料開始強(qiáng)化,一直到C 點(diǎn)時(shí)剪斷,b 近似值為: nbb W M 43= 鑄鐵因抗拉能力弱,故扭轉(zhuǎn)破壞時(shí)斷口呈°45螺旋曲面,被°45 方向上的主應(yīng)力所拉斷M 0 nM 11(圖3-5。 部頒標(biāo)準(zhǔn)YB3664規(guī)定,按彈性公式nbbW M =為名義值。在塑性強(qiáng)化階段,M 曲線上BC 之間任一點(diǎn),試件表面切應(yīng)力由分析推導(dǎo)得知為: 3(43d dM M d +=如 M 曲線上max M 處0=d dM,則n b b b W M d M 43123=,式中為扭轉(zhuǎn)角。四、 實(shí)驗(yàn)步驟1. 測(cè)量直徑,測(cè)量方法與拉伸實(shí)驗(yàn)一樣。在低碳鋼試件上劃一軸向線,用以觀察扭轉(zhuǎn)變形。2. 選擇合適的

15、量程,應(yīng)使最大扭矩于量程的50-80范圍。nM (a M M pn s(b M M M sn p (c M M sn 123. 裝夾試件,使其在夾頭的中心位置。4. 低碳鋼試件,在實(shí)驗(yàn)過程中,要讀出屈服扭矩s M ,斷裂扭矩b M 。5. 鐵鑄試件,在實(shí)驗(yàn)過程中,要讀出斷裂扭矩b M 。6. 在圖 3 2 中首先按電源啟動(dòng)按鈕,把調(diào)速電位器調(diào)到零位。再按(正按鈕后緩慢調(diào)整調(diào)速電位器調(diào),在屈服前使速度表的指針指到40度,過了屈服后使速度表的指針指到大于300度。直至扭斷為止。按停止(紅色按鈕,卸下試件。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄專業(yè) 班級(jí) 姓名 實(shí)驗(yàn)日期試 驗(yàn) 前 直 徑 (0mm d 截面 I 截面 I

16、I 截面 III材 料(1 (2 平均(1 (2 平均(1 (2 平均最小截面平均直徑 ( mm 低碳鋼 鑄 鐵低碳鋼: =s M Nm ; =b M Nm鑄 鐵: =b M Nm六、思考題1. 低碳鋼和鑄鐵扭轉(zhuǎn)時(shí)變形和破壞情況有何不同?試分析其破壞原因。2. 根據(jù)拉伸、壓縮和扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)結(jié)果,分析塑性材料(低碳鋼和脆性材料(鑄鐵的力學(xué)性能。3.比較低碳鋼和鑄鐵在受扭轉(zhuǎn)和受拉伸時(shí)其變形規(guī)律有何異同之處?七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 實(shí) 驗(yàn) 日 期1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?32. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器3. 實(shí)驗(yàn)步驟4. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄1 試件尺寸 試 驗(yàn) 前直 徑 (0mm d 截面 I 截面 II 截面 III

17、 材 料(1 (2 平均(1 (2 平均(1 (2 平均最小截面平均直徑 ( mm 低碳鋼 鑄 鐵2 計(jì)算結(jié)果: 低碳鋼: 163D W n =s M Nm ; =b M Nm=s Mpa ; =b Mpa鑄 鐵: 163D W =b M Nm ; =b Mpa5. 繪制斷口形貌。6. 回答思考題。7. 對(duì)實(shí)驗(yàn)的建議和感想。14實(shí)驗(yàn)四 電阻應(yīng)變測(cè)量基本原理電阻應(yīng)變測(cè)量用于測(cè)定構(gòu)件的表面應(yīng)變,根據(jù)應(yīng)力與應(yīng)變之間關(guān)系,可確定構(gòu)件的表面應(yīng)力。它具有下列優(yōu)點(diǎn):(1測(cè)量靈敏度與精度高,其最小應(yīng)變讀數(shù)為610; (2頻率響應(yīng)好,可以測(cè)量從靜態(tài)到數(shù)十萬赫茲的動(dòng)態(tài)應(yīng)變; (3測(cè)量應(yīng)變范圍廣;(4可在高(低溫、

18、高速旋轉(zhuǎn)、高壓液下等環(huán)境條件下進(jìn)行測(cè)量。其主要缺點(diǎn)是;只能測(cè)量構(gòu)件表面的、應(yīng)變片柵長(zhǎng)范圍內(nèi)的平均應(yīng)變。電阻應(yīng)變測(cè)量由電阻應(yīng)變片、電阻應(yīng)變儀及記錄器三部分組成,它的工作原理如下:將電阻應(yīng)變片固定在被測(cè)的構(gòu)件上,當(dāng)構(gòu)件變形時(shí),電阻應(yīng)變片的電阻發(fā)生相應(yīng)的變化。通過電阻應(yīng)變儀中的電橋,將此電阻值的變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流的增量,加以放大,最后換算成應(yīng)變值給出。如果是動(dòng)態(tài)測(cè)量,由應(yīng)變儀輸出與應(yīng)變成正比的電信號(hào),輸入記錄器顯示。一、電阻應(yīng)變片電阻應(yīng)變片是將應(yīng)變轉(zhuǎn)換成電阻變化的元件,它是用具有一定電阻值的金屬絲或金屬箔制成的敏感柵,如圖4-1所示。圖 41將應(yīng)變片固定(粘貼在構(gòu)件被測(cè)點(diǎn)上,當(dāng)構(gòu)件受載后產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)

19、,應(yīng)變片中敏感柵隨之發(fā)生相同的應(yīng)變,由于金屬絲在伸長(zhǎng)(或縮短時(shí),其電阻會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,因此應(yīng)變片便將構(gòu)件的應(yīng)變轉(zhuǎn)化為電阻值的變化,并且應(yīng)變片的電阻變化率與應(yīng)變成正比。 p 即:K RR= 式中R 為應(yīng)變片的初始電阻值,R 為應(yīng)變片的電阻變化值,為應(yīng)變片的縱向應(yīng)變值,K 為應(yīng)變片的靈敏系數(shù)。應(yīng)變片的靈敏系數(shù)與敏感柵材料、加工工藝及所使用的粘結(jié)劑等因素有關(guān),它由實(shí)驗(yàn)標(biāo)定給出。二、電阻應(yīng)變儀1.測(cè)量電路:在電阻應(yīng)變儀中,一般用電橋?qū)?yīng)變片的電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化,圖4-2為直流電橋,其臂由1R 、2R 、3R 和4R 四個(gè)電阻組成,A 、C 兩端為電源端,其電壓為E ,B 、D 兩端為輸出

20、端,其輸出電壓為U 。根據(jù)電路計(jì)算,U 與E 及各臂電阻的關(guān)系為:E R R R R R R R R U (43214231+=如果4231R R R R =,則U=0,電橋處于平衡狀態(tài)。若使1R =2R =3R =4R ,或1R =2R 且3R =4R ,則滿足平衡條件。如各橋臂電阻分別產(chǎn)生一微小增量1R 、2R 、3R 、4R 。則電橋輸出電壓為: +443322114R R R R R R R R E U把K RR=代入上式得: 43214+=EKUA24圖EU16如果把貼在受力物體上的工作應(yīng)變片作為橋臂1R ,其它橋臂的電阻不變,當(dāng)工作應(yīng)變片產(chǎn)生應(yīng)變1時(shí),則根據(jù)上式可得:14K EU

21、= 測(cè)定U 值后,便可求出1值。另外,在測(cè)量環(huán)境溫度變化時(shí),由于敏感柵的電阻效應(yīng)(即金屬絲的電阻隨溫度而變化的效應(yīng),及其與構(gòu)件的線膨脹不同,均會(huì)使其電阻值發(fā)生變化,為測(cè)得構(gòu)件的真實(shí)應(yīng)變,必須消除這一影響。為此取一片與工作應(yīng)變片同樣性能的應(yīng)變片,粘貼在與構(gòu)件材料相同但不受力的試件上,使它具有與構(gòu)件相同的溫度,此應(yīng)變片稱為溫度補(bǔ)償片,接在BC 臂上,這樣,由于溫度變化而產(chǎn)生的電阻變化就被消除了。2.電阻應(yīng)變儀:在應(yīng)變測(cè)量時(shí),應(yīng)變片的電阻變化十分微小,因此電橋輸出電量很小,電阻應(yīng)變儀的主要作用是將電量放大。三、電阻應(yīng)變片的粘貼步驟1.用數(shù)字歐姆表測(cè)量各應(yīng)變片的電阻值,選擇電阻值差在±0.2

22、內(nèi)的電阻應(yīng)變片,供粘貼用。2.清理表面,在測(cè)點(diǎn)處用“0”號(hào)砂紙45°方向交叉打光,光潔度不低于3,然后用丙酮或無水乙醇擦洗干凈。 3.劃線定位。4.涂膠粘貼。用準(zhǔn)備好的502膠水,在清洗后的表面上涂一薄層膠,在應(yīng)變片的背面也涂一層膠,待稍凝后,將應(yīng)變片貼在劃線部位。然后墊上塑料布,用指壓把多余膠和氣泡壓出。5.應(yīng)變片的固化常根據(jù)選擇的粘接劑而確定固化條件和要求。一般選用室溫可以固化的粘接劑,自然干燥時(shí)間15-24小時(shí)。6.應(yīng)變片焊接好后應(yīng)及時(shí)涂上防護(hù)層,防止大氣中水分或其他介質(zhì)浸入。7.用兆歐表檢查絕緣電阻,絕緣電阻需達(dá)到R=500M以上。四、思考題1.溫度補(bǔ)償塊的材料為什么要與試件

23、材料相同?2.用臺(tái)燈照射補(bǔ)償塊時(shí),應(yīng)變儀讀數(shù)出現(xiàn)了什么變化?如何解釋?3.簡(jiǎn)述電測(cè)法的特點(diǎn)?1718實(shí)驗(yàn)五 彈性模量E 及泊松比的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.電測(cè)方法測(cè)定彈簧鋼的彈性模量E 和泊松比。2.了解電測(cè)方法的基本原理及電阻應(yīng)變儀的使用。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等強(qiáng)度梁實(shí)驗(yàn)器、電阻應(yīng)變儀三、實(shí)驗(yàn)原理等強(qiáng)度梁實(shí)驗(yàn)器如圖5-1所示。 梁的一端固定在支架上,另一端自由并加力。在距離加力點(diǎn)為L(zhǎng) 1處取一點(diǎn)A,在A 點(diǎn)沿縱向和橫向粘貼兩枚電阻應(yīng)變片。用電阻應(yīng)變儀測(cè)出受力后A 點(diǎn)的縱向應(yīng)變x 及橫向應(yīng)變y 。A 點(diǎn)處于單向應(yīng)力狀態(tài),其軸向正應(yīng)力:圖5-1x = E·x =WM其中彎矩 M=F·L

24、1抗彎截面模量 W=62bh泊松比 =xy 四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 電阻應(yīng)變儀調(diào)平衡;2. 實(shí)驗(yàn)采用分級(jí)加載,每級(jí)加載2kg,共分4級(jí)加載;3. 每級(jí)載荷下依次測(cè)量各點(diǎn)應(yīng)變值,直到加到最大載荷為止;194. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束,卸下載荷,并將砝碼擺放整齊。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄梁的尺寸:寬度b= cm ; 高h(yuǎn)= cm ; 彎矩L= cm ; 應(yīng)變101(6×記錄: 1. 如何設(shè)計(jì)梁的尺寸,才能保證梁是等強(qiáng)度梁?2. 測(cè)量材料的彈性模量和柏松比還有哪些方法?七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求:實(shí)驗(yàn)名稱:專業(yè) 班級(jí) 姓名 同作者 實(shí)驗(yàn)日期 1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備: 3.實(shí)驗(yàn)步驟:4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與計(jì)算結(jié)果: (1梁的尺

25、寸:寬度b= cm ; 高h(yuǎn)= cm ; 彎矩L= cm ; (2實(shí)驗(yàn)記錄: 應(yīng)變101(6×記錄: (4計(jì)算結(jié)果: = ; E=5.回答本次實(shí)驗(yàn)的思考題6.對(duì)實(shí)驗(yàn)的感想和建議20實(shí)驗(yàn)六梁彎曲正應(yīng)力測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.用電測(cè)法測(cè)定矩形截面梁在純彎曲時(shí)的正應(yīng)力分布規(guī)律;2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值進(jìn)行比較,驗(yàn)證彎曲正應(yīng)力公式;3.掌握電測(cè)法的多點(diǎn)測(cè)量技術(shù)。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備純彎曲梁實(shí)驗(yàn)器,電阻應(yīng)變儀。三、實(shí)驗(yàn)原理 圖61純彎曲梁實(shí)驗(yàn)裝置如圖6-1所示,梁CD段為純彎曲,其彎矩為:2aFM=由純彎曲正應(yīng)力公式,橫截面上各點(diǎn)的正應(yīng)力為zIMy=式中y為該點(diǎn)距中性層坐標(biāo)距離,zI為橫截面對(duì)中性軸z的慣性矩

26、,對(duì)矩形截面為:123bhIz=在純彎曲段,縱向纖維只發(fā)生長(zhǎng)度變化而互不擠壓,處于單向應(yīng)力狀態(tài)。根據(jù)虎克定律,各點(diǎn)的正應(yīng)力和線應(yīng)變成正比:=E因此可根據(jù)沿軸線方向粘貼的距中性軸不同高(0,4,234;25;1=yhyhy的應(yīng)變2122片(圖6-2所得的應(yīng)變值,確定彎曲正應(yīng)力的分布,并驗(yàn)證正應(yīng)力公式。實(shí)驗(yàn)采取分級(jí)加載方法,每增加P ,各測(cè)點(diǎn)應(yīng)變值相應(yīng)增加,可求得對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值。=E 而理論值應(yīng)為:zii J My = 圖62實(shí)驗(yàn)采取分級(jí)加載方法,每增加P ,各測(cè)點(diǎn)應(yīng)變值相應(yīng)增加,可求得對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值。=E 而理論值應(yīng)為zii J My = 四、實(shí)驗(yàn)步驟1.電阻應(yīng)變儀調(diào)平衡;2.實(shí)驗(yàn)采用分級(jí)加載,每次

27、加載10kg ,分4級(jí)加載。要緩慢加載。3.每級(jí)載荷下依次測(cè)量各點(diǎn)應(yīng)變值,然后再加下一級(jí)載荷,加到最大載荷為止。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄(1應(yīng)變101(6×記錄:23 1.影響純彎曲梁正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性的主要因素是什么?2.彎曲正應(yīng)力的大小是否受彈性模量E 的影響?3. 在梁的高度方向,純彎曲段應(yīng)變分布規(guī)律是怎樣的?4. 中性層在橫截面上什么位置?5. 隨載荷逐級(jí)增加,應(yīng)變?nèi)绾巫兓? 七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)名稱:專業(yè) 班級(jí) 姓名 實(shí)驗(yàn)日期 1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備: 3.實(shí)驗(yàn)步驟:4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與計(jì)算結(jié)果:(1 梁的尺寸:寬度b=0.6cm ;梁高h(yuǎn)=3cm ;跨度l=60cm ;彎矩a

28、=20cm ; 測(cè)點(diǎn)距軸y 距離: 21h y =1.5cm ;42h y =0.75cm ;3y =0cm ;=44hy 0.75cm ;24=25hy 1.5cm ; 彈性模量:E=210Gpa 。 (2 應(yīng)變101(6×記錄: (3 應(yīng)力實(shí)驗(yàn)值: (4 應(yīng)力理論值:(5 分別描繪應(yīng)力實(shí)驗(yàn)值和理論值沿梁橫截面高度的分布 5.誤差計(jì)算與分析: 6.回答本次實(shí)驗(yàn)的思考題 7.對(duì)實(shí)驗(yàn)的感想和建議25實(shí)驗(yàn)七 復(fù)合梁實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解復(fù)合材料梁的應(yīng)力分布。2.通過實(shí)驗(yàn)分析總結(jié)出影響復(fù)合梁承載能力的因素。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 圖71復(fù)合梁實(shí)驗(yàn)器; 電阻應(yīng)變儀; 復(fù)合材料梁:(1 鋼-鋁-鋼 (

29、2 鋁-鋼-鋁 (3 鋁-鋁-鋼 (4 鋼-鋼-鋁 三、實(shí)驗(yàn)原理由于梁的各種組成部分緊密連接而無滑動(dòng),可視為一個(gè)整體。梁彎曲時(shí)的平面假設(shè)仍可適用。由此可得出正應(yīng)變沿梁高度方向按同一斜率呈線性變化(圖7-2b。但由于各層材料彈性模量不同,正應(yīng)力沿梁的高度方向以不同斜率成階梯分布(圖7-2c。此時(shí)梁的正應(yīng)力可以用相當(dāng)截面法來計(jì)算。相當(dāng)截面法即是將不同材料組成的截面按公式:b 2 =12E E b 126折算為(圖7-2d 所示相當(dāng)截面。其中b 2為折算后的寬度,E 2為第2種材料的彈性模量,E 1為材料1的彈性模量,b 1為第1種材料的實(shí)際寬度。再按彎曲正應(yīng)力公式計(jì)算相當(dāng)截面正應(yīng)力,其中I 應(yīng)為相

30、當(dāng)截面的矩。對(duì)于材料1,計(jì)算應(yīng)力即為實(shí)際應(yīng)力,對(duì)于材料2,將其計(jì)算應(yīng)力乘以E 2/E 1后為其實(shí)際應(yīng)力。即:圖72四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 應(yīng)變儀調(diào)平衡2. 實(shí)驗(yàn)采用分級(jí)加載,每次加載5 kg 或2kg ,分4級(jí)加載。注意加載時(shí)要平穩(wěn)。3.在每級(jí)載荷下依次測(cè)量各點(diǎn)應(yīng)變值,然后再加下一級(jí)載荷,直到加到最大載荷為止。4.根據(jù)測(cè)量梁上各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變值,計(jì)算各點(diǎn)應(yīng)力的實(shí)驗(yàn)值。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄復(fù)合形式:應(yīng)變101(6×記錄: (aE 2 E 1 E 2(b (c(d27讀數(shù)2讀數(shù)3讀數(shù)4讀數(shù)5六、思考題1.在相同的載荷作用下, 鋼-鋁-鋼、鋁-鋼-鋁兩種梁中哪一種應(yīng)力最大,為什么?你能得出什么結(jié)論。2.

31、四種梁中性軸是否都通過橫截面形心,舉例說明在實(shí)際問題中如何利用這一特征。3.在梁彎曲理論中,梁正應(yīng)力只與彎矩和截面尺寸有關(guān),復(fù)合梁是否也一樣?4.通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析,討論復(fù)合梁的承載能力與哪些因素有關(guān)。5.為提高梁的承載能力,對(duì)材料的選擇上應(yīng)遵循什么原則。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)名稱:專業(yè) 班級(jí) 姓名 實(shí)驗(yàn)日期 1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備: 3.實(shí)驗(yàn)步驟:4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與計(jì)算結(jié)果: (1 梁的尺寸及材料常數(shù)寬度b=1.3 cm;梁高h(yuǎn)=3h ,=1.5cm;彎矩a=6cm;E 鋼=207Gpa E 鋁 =69Gpa (2 測(cè)點(diǎn)距Z 軸距離:y 1=0.75cm; y 2=0.5cm; 3y

32、 =0cm; 4y =-0.5cm;y 5=-0.75cm;6 5.實(shí)驗(yàn)值、理論值的計(jì)算要寫出公式及主要計(jì)算步驟,畫出相當(dāng)截面并標(biāo)注尺寸6.計(jì)算誤差并分析誤差產(chǎn)生的原因。7.回答本次實(shí)驗(yàn)的思考題8.對(duì)實(shí)驗(yàn)的感想和建議28 29圖81實(shí)驗(yàn)八 薄壁圓筒在彎扭組合作用下的應(yīng)力測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.用電測(cè)法測(cè)定平面應(yīng)力狀態(tài)下主應(yīng)力大小和方向。2.了解應(yīng)變花的理論基礎(chǔ)與應(yīng)用,進(jìn)一步熟悉電阻應(yīng)變儀的操作。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備彎扭組合實(shí)驗(yàn)器、電阻應(yīng)變儀。三、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)器的薄壁圓筒一端固定于支架上,另一端固定一個(gè)加力臂,臂的自由端上懸掛砝碼P ,如圖8-1所示。圓筒同時(shí)受彎曲和扭轉(zhuǎn)組合作用。砝碼到圓筒中心距離為a ;

33、到所測(cè)點(diǎn)A 出距離為L(zhǎng), A 點(diǎn)處于平面應(yīng)力狀態(tài)。根據(jù)理論分析,A 點(diǎn)的彎曲正應(yīng)力為:WlF x = 式中抗彎截面模量:=43132D d D W A 點(diǎn)的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力為:nxy W aF = 式中抗扭截面模量為:W W n 2= A 點(diǎn)主應(yīng)力大小為: (223,1421xy x x +±=主方向?yàn)?xxytg 220=30為了用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)定薄壁圓筒彎曲和扭轉(zhuǎn)時(shí)表面上一點(diǎn)處的主應(yīng)力大小和方向,首先要在該點(diǎn)處測(cè)量三個(gè)方向應(yīng)變以確定該點(diǎn)的主應(yīng)變1、3的大小和方向;然后利用廣義虎克定律,算得主應(yīng)力1、3大小和方向。根據(jù)應(yīng)變分析原理,要確定一點(diǎn)處的主應(yīng)變,需要知道該點(diǎn)處沿x、y 兩相互垂直方

34、向的三個(gè)應(yīng)變分量x 、y 、xy 。由于在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量剪應(yīng)變很困難,而用應(yīng)變片測(cè)量線應(yīng)變比較簡(jiǎn)便,所以,通常采用測(cè)量一點(diǎn)處沿與軸成三個(gè)不同方向且已知夾角的線應(yīng)變a 、b 、c ,如圖8-2(a,按下列方程組聯(lián)立求得x 、y 、xy 。圖82a xy a yx yx a 2sin 2cos 22+=b xy b yx yx b 2sin 2cos 22+= c xy c yx yx c 2sin 2cos 22+=再用下式計(jì)算主應(yīng)變1、3的大小和方向: 223,1222+±+=xy yx yx yx xytg =2然后利用如下廣義虎克定律算得主應(yīng)力: (a (b31(13121+=E(1

35、1323+=E為了簡(jiǎn)化計(jì)算,實(shí)際上采用互成特殊角度的三個(gè)應(yīng)變片組成的應(yīng)變花,如在本實(shí)驗(yàn)中采用的與x 軸成0°、45°、90°的應(yīng)變花,如圖8-2(b,粘貼在測(cè)點(diǎn)A 處(圖8-1。此時(shí),=a 0°、=b 45°、=c 90°,通過電阻應(yīng)變儀分別測(cè)得沿此三個(gè)方向的線應(yīng)變0、45、90,由上述方程組求得:x =0、y =90、xy =0+90-245 并由此可求出主應(yīng)變及主應(yīng)力。主應(yīng)力的大小為 2904524509003,1(1(22(1(2+±+=E E主方向?yàn)?009004522=tg四、實(shí)驗(yàn)步驟:1. 記錄實(shí)驗(yàn)器薄壁圓筒的內(nèi)

36、外徑尺寸d 及D 、臂長(zhǎng)a 、距離1l 。2.應(yīng)變儀調(diào)平衡。3.實(shí)驗(yàn)采用分級(jí)加載,每級(jí)載荷P=5kg ,分四級(jí)加載。注意加載時(shí)要平穩(wěn)。4.測(cè)量各點(diǎn)應(yīng)變值,并填入原始記錄中。5.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取下砝碼,并擺放整齊。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與記錄實(shí)驗(yàn)器尺寸:D= cm ; d= cm ; a= cm ; L= cm 。 應(yīng)變值101(6×記錄: 32 六、思考題1.實(shí)驗(yàn)誤差是由哪些因素造成的?2.測(cè)點(diǎn)的位置能否靠近固定端?為什么?3.考慮橫力彎曲對(duì)剪應(yīng)力的影響,本實(shí)驗(yàn)薄壁筒截面哪一點(diǎn)的剪應(yīng)力最大?為什么?七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)名稱: 專業(yè) 班級(jí) 姓名 實(shí)驗(yàn)日期1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備:3.實(shí)驗(yàn)步驟:4

37、.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與結(jié)果:實(shí)驗(yàn)器尺寸:D= cm ; d= cm ; a= cm ; L= cm 。 應(yīng)變值101(6×記錄:33讀數(shù)0讀數(shù)45讀數(shù)90(1根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出1= ;3= ;= 已知材料GPa E 104=,33.0= (2計(jì)算出1,3和的理論值 5.計(jì)算實(shí)驗(yàn)誤差,分析誤差原因 6.回答本次實(shí)驗(yàn)的思考題 7.對(duì)實(shí)驗(yàn)的感想和建議實(shí)驗(yàn)九靜定和靜不定組合變形梁實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.把實(shí)際結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為理想的力學(xué)模型,然后根據(jù)力學(xué)模型進(jìn)行力學(xué)分析并進(jìn)行求解。2.通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生用掌握的理論知識(shí)來分析實(shí)際問題和解決實(shí)際問題的能力,即理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力。3.用電測(cè)法測(cè)定平面應(yīng)力狀態(tài)下主

38、應(yīng)力大小和方向。4.了解應(yīng)變花的理論基礎(chǔ)與應(yīng)用,進(jìn)一步熟悉電阻應(yīng)變儀的操作。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備電阻應(yīng)變儀、組合變形空間桿實(shí)驗(yàn)器。該實(shí)驗(yàn)器可通過調(diào)整支點(diǎn)的高度使結(jié)構(gòu)由靜定結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)為靜不定結(jié)構(gòu);可進(jìn)行水平方向和垂直方向的加載。如圖9-1所示。 圖9-1組合變形空間桿實(shí)驗(yàn)器三、實(shí)驗(yàn)原理該實(shí)驗(yàn)器可施加水平方向的載荷和垂直方向的載荷,測(cè)試點(diǎn)處于平面應(yīng)力狀態(tài)。靜不定部分是在靜定的基礎(chǔ)上在自由端上加一個(gè)支撐變成靜不定結(jié)構(gòu)。可以調(diào)整支撐的高度接觸到構(gòu)件。在三種不同加載情況下(如下所述測(cè)量測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變,進(jìn)而可以計(jì)算出該點(diǎn)主應(yīng)力大小和方向。加載情況:在水平載荷單獨(dú)作用下3435在垂直載荷單獨(dú)作用下在水平載荷和垂直載荷共同作

39、用下在靜定和靜不定情況下結(jié)合學(xué)過的理論知識(shí),分別求出不同加載情況下危險(xiǎn)點(diǎn)的位置和大小。用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)定測(cè)點(diǎn)處的主應(yīng)力大小和方向,首先要在該點(diǎn)處測(cè)量三個(gè)方向應(yīng)變以確定該點(diǎn)的主應(yīng)變1、3的大小和方向;然后利用廣義虎克定律,算得主應(yīng)力1、3大小和方向。根據(jù)應(yīng)變分析原理,要確定一點(diǎn)處的主應(yīng)變,需要知道該點(diǎn)處沿x、y 兩相互垂直方向的三個(gè)應(yīng)變分量x 、y 、xy 。由于在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量剪應(yīng)變很困難,而用應(yīng)變片測(cè)量線應(yīng)變比較簡(jiǎn)便,所以,通常采用測(cè)量一點(diǎn)處沿與軸成三個(gè)不同方向且已知夾角的線應(yīng)變a 、b 、c ,按下列方程組聯(lián)立求得x 、y 、xy 。a xy a yx yx a 2sin 2cos 22+= b

40、 xy b yx yx b 2sin 2cos 22+= c xy c yx yx c 2sin 2cos 22+=再用下式計(jì)算主應(yīng)變1、3的大小和方向: 223,1222+±+=xy yx yx yx xytg =2然后利用廣義虎克定律算得主應(yīng)力: (13121+=E(11323+=E為了簡(jiǎn)化計(jì)算,實(shí)際上采用互成特殊角度的三個(gè)應(yīng)變片組成的應(yīng)變花,如在本實(shí)驗(yàn)中采36用的與x 軸成0°、45°、90°的應(yīng)變花,粘貼在測(cè)點(diǎn)處。此時(shí)=a 0°、=b 45°、=c 90°,通過電阻應(yīng)變儀分別測(cè)得沿此三個(gè)方向的線應(yīng)變0、45、90,由

41、上述方程組求得:x =0、y =90、xy =0+90-245 并由此可求出主應(yīng)變及主應(yīng)力。主應(yīng)力的大小為: 2904524509003,1(1(22(1(2+±+=EE主方向?yàn)?9009004522=tg圖92四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 記錄實(shí)驗(yàn)器的尺寸;2.在靜定和靜不定兩種情況下,分別測(cè)量在水平載荷單獨(dú)作用下;在垂直載荷單獨(dú)作用下;在水平載荷和垂直載荷共同作用下測(cè)點(diǎn)各應(yīng)變的大小 ;實(shí)驗(yàn)采用分級(jí)加載,每級(jí)載荷P=5kg ,分四級(jí)加載。注意加載時(shí)要平穩(wěn); 3. 測(cè)量各應(yīng)變值,并填入原始記錄中; 4. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取下砝碼,并擺放整齊。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄1.實(shí)驗(yàn)器尺寸記錄:2.在以下幾種情況下的

42、記錄應(yīng)變:靜定情況下: (1水平載荷單獨(dú)作用: 6 ( a a(b37 (2 垂直載荷單獨(dú)作用 6 (3水平載荷和垂直載荷共同作用 應(yīng)變值101(6×記錄:38讀數(shù)90靜不定情況下:(1 水平載荷單獨(dú)作用 應(yīng)變值101(6×記錄: (2 垂直載荷單獨(dú)作用 應(yīng)變值101(6×記錄:39(3水平載荷和垂直載荷共同作用 應(yīng)變值101(6×記錄: 、思考題1.實(shí)驗(yàn)中都包含哪些基本變形?2.壓應(yīng)力是否可以不計(jì),為什么?3.應(yīng)變片的數(shù)目是否可以減少?4.支撐反力是否可以由實(shí)驗(yàn)求出?七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求:實(shí)驗(yàn)名稱:專業(yè) 班級(jí) 姓名 同作者 實(shí)驗(yàn)日期 1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 2.實(shí)

43、驗(yàn)設(shè)備: 3.實(shí)驗(yàn)步驟:4.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與計(jì)算結(jié)果:(1梁的尺寸: 寬度b= cm ; 高h(yuǎn)= cm ; 彎矩L= cm ;(2實(shí)驗(yàn)記錄:靜定、靜不定情況下測(cè)點(diǎn)應(yīng)變測(cè)量值:z水平載荷單獨(dú)作用;z垂直載荷單獨(dú)作用;z水平載荷和垂直載荷共同作用。(3求出測(cè)點(diǎn)處的主應(yīng)力大小和方向(4計(jì)算出該截面危險(xiǎn)點(diǎn)處的主應(yīng)力大小和方向的理論值。備注:實(shí)驗(yàn)值、理論值的計(jì)算要寫出公式及主要計(jì)算步驟。5.求出測(cè)點(diǎn)處的主應(yīng)力大小和方向6.計(jì)算出該截面危險(xiǎn)點(diǎn)處的主應(yīng)力大小和方向的理論值7.實(shí)驗(yàn)值、理論值的計(jì)算要寫出公式及主要計(jì)算步驟8.回答本次實(shí)驗(yàn)的思考題9.對(duì)實(shí)驗(yàn)的感想和建議4041實(shí)驗(yàn)十 薄壁開口截面梁的彎曲中心測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.用實(shí)驗(yàn)方法確定薄壁開口橫截面梁的彎曲中心2.培養(yǎng)學(xué)生理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的能力 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備彎曲中心實(shí)驗(yàn)器 游標(biāo)卡尺三、實(shí)驗(yàn)原理彎曲中心測(cè)定裝置如圖10-1所示。由懸臂梁組成,梁的橫截面為槽形。 圖10-1圖中c 點(diǎn)橫截面形式形心,Y 軸和Z 軸為橫截面的形式主慣性軸,A 點(diǎn)是彎曲中心。槽形截面對(duì)中性軸Z 的慣性矩