《材料力學(xué)》實驗

《材料力學(xué)》實驗力學(xué)性能試驗一、拉伸試驗二、壓縮試驗三、剪切試驗四、扭轉(zhuǎn)試驗應(yīng)力分析實驗電測法基本原理五、矩形截面梁的純彎曲六、薄壁圓筒的彎扭組合變形一、試驗?zāi)康?．測定低碳鋼拉伸彈性模量E；2．測定低碳鋼拉伸力學(xué)性能(ss、sb、d、y)；3．測定灰鑄鐵抗拉強度sb。二、試驗儀器1．萬能材料試驗機；2．引伸儀；3．游標卡尺。拉伸試驗標點

l0標距d0三、試樣1．材料類型

低碳鋼：

灰鑄鐵：2．標準試樣：塑性材料的典型代表脆性材料的典型代表標距：等截面測試部分長度尺寸符合國標的試樣試驗機讀數(shù)表盤主動指針：反映載荷瞬時大??；被動指針：反映最大載荷；拉伸試驗拉伸試驗1)圓形截面2)矩形截面l0=10d0l0=5d0l0tb或四、試驗原理1．低碳鋼拉伸彈性模量EOFDlDF

l

F

Dl等量逐級加載法：DFd(Dl)1d(Dl)2拉伸試驗2．測定低碳鋼拉伸機械性能(ss、sb、d、y)O

FDlFeFpFsFb線彈性階段屈服階段強化階段頸縮階段屈服點：抗拉強度：冷作硬化伸長率：斷面收縮率：拉伸試驗低碳鋼拉伸試驗現(xiàn)象：低碳鋼拉伸試驗動畫：屈服：頸縮：斷裂：tmax引起拉伸試驗3．測定灰鑄鐵抗拉強度

sbOFDl抗拉強度：Fb灰鑄鐵拉伸試驗動畫：拉伸試驗一、試驗?zāi)康?．測定低碳鋼壓縮屈服點ssc；2．測定灰鑄鐵抗壓強度sbc。二、試驗儀器

萬能材料試驗機。三、試樣標準試樣：d0h0粗短圓柱體：h0=1~3d0壓縮試驗四、試驗原理1．測定低碳鋼壓縮屈服點sscO

FDlFsc壓縮屈服點：拉伸試驗壓縮試驗低碳鋼壓縮試驗現(xiàn)象：低碳鋼壓縮變扁，不會斷裂，由于兩端摩擦力影響，形成“腰鼓形”。壓縮試驗2．測定灰鑄鐵抗壓強度sbcOFDl強度極限：拉伸試驗Fbc灰鑄鐵壓縮試驗現(xiàn)象：tmax引起壓縮試驗一、試驗?zāi)康?．測定低碳鋼名義抗切強度tb；2．測定灰鑄鐵名義抗切強度tb。二、試驗儀器1．萬能材料試驗機；三、試樣試樣：剪切試驗2．剪切器。四、試驗原理名義抗切強度：雙剪：試件有兩個剪切面Fb剪切試驗低碳鋼剪切試驗現(xiàn)象：灰鑄鐵剪切試驗現(xiàn)象：剪切、擠壓、彎曲引起彎曲拉應(yīng)力引起剪切試驗一、試驗?zāi)康?．測定低碳鋼切變模量G；2．測定低碳鋼屈服切應(yīng)力ts、抗切強度tb；3．測定灰鑄鐵抗切強度tb；二、試驗儀器1．扭轉(zhuǎn)試驗機；2．扭角儀。4．分析比較低碳鋼和灰鑄鐵兩種材料的破壞情況。扭轉(zhuǎn)試驗三、試樣1．測低碳鋼G采用自制試樣：dl2．測低碳鋼ts、tb、灰鑄鐵tb采用標準試樣：d0扭轉(zhuǎn)試驗四、試驗原理1．低碳鋼切變模量GOTjdbalFFDd等量逐級加載法：扭轉(zhuǎn)試驗2．測定低碳鋼屈服切應(yīng)力ts、抗切強度tbO

TjTbTsT<TsrdrT=Ts屈服切應(yīng)力：抗切強度：T=Tbtststbtb扭轉(zhuǎn)試驗低碳控鋼扭處轉(zhuǎn)試恨驗現(xiàn)佛象：低碳父鋼扭肺轉(zhuǎn)試犬驗動尺畫：屈服注：tma但x引起斷裂擱：扭療轉(zhuǎn)磨試袍驗3．測定劉灰鑄帆鐵抗碗切強貌度tb抗切脊強度在：O

TjTb灰鑄微鐵扭活轉(zhuǎn)試危驗現(xiàn)啟象：斷裂辦：灰鑄范鐵扭模轉(zhuǎn)試懂驗動你畫：拉應(yīng)繭力引起扭坊轉(zhuǎn)腎試天驗一、允電阻虹應(yīng)變逝片引出線電阻絲(絲柵)基底由試持驗發(fā)帶現(xiàn)：l應(yīng)變片F(xiàn)Fl+DlK——電阻攤應(yīng)變菠片的靈敏舊度系京數(shù)應(yīng)變錘片：將血力學(xué)蠟量(應(yīng)變)轉(zhuǎn)換默為電量(電阻)的傳墨感器電阻畜應(yīng)變奧片種耐類：絲式(繞線交式)、箔映式、駛半導(dǎo)鉛體式電測江法基著本原爬理二、壩電阻慰應(yīng)變階儀應(yīng)變虎測量冒原理：利用棵電橋寸平衡殿測量仇電阻倡改變既，從而斯進一顛步得辟到應(yīng)嫩變。BADCER1R2R3R4電橋搏平衡(UBD=0)：若R1~R4為四疼個阻值浩相同應(yīng)變補片，從受力罷后，BD間電面壓改雞變?yōu)橥耍弘姕y火法基畏本原種理兩種孟接法鍛中的買應(yīng)變私片型樓號、劑阻值犯盡可殺能相算同或碼接近悼，固漁定電啦阻與茅應(yīng)變儀片阻午值也德應(yīng)接健近。1．電橋族接法：由于伶溫度描對電婚阻值松變化粥影響考很大生，利飛用電宮橋特燙性，努可以缸采用咐適當律的方派法消寸除這疑種影遵響。三、奪電橋桑接法肌及溫跳度補眾償2．溫度辜補償：全橋抽接法(四個喬電阻以均為燃應(yīng)變秘片)；半橋迷接法(R1、R2為應(yīng)嘆變片殊，R3、R4為固語定電敢阻)電測六法基間本原省理BADCER1R2R3R4工作片溫度補償片固定電阻相同議應(yīng)變夠片R1、R2，R1貼在就構(gòu)件賠受力隊處，R2貼在絲式附近殿不受部力處挖，環(huán)恰境溫晃度對R1、R2引起童的阻曾值變倒化相谷同，噸為DRT，則電測全法基騙本原思理FF1．單向衡應(yīng)力誦狀態(tài)四、秧幾種就常見簽應(yīng)力床狀態(tài)文下的辰布片表方式護及應(yīng)事力計答算軸向板拉壓飽、純遍彎曲娃、橫轟力彎猾曲上她下緣FFR1R2R1R2溫度努自補甩償，皮測量袋電壓郵得到冶有效旅放大帖：電測緞法基伍本原醒理2．已留知主紗應(yīng)力殃方向司的二熱向應(yīng)力地狀態(tài)扭轉(zhuǎn)例、橫餃力彎鋸曲的裳中性聰軸、孕均勻鍛內(nèi)壓閃的薄徐壁圓宮筒R1R245o45o沿已祥知主培應(yīng)力天方向飛貼片故，采前用溫餓度自踢補償桶的半跟橋接謙法電測痛法基停本原鏟理3．不棉知主煎應(yīng)力鵝方向恭的二執(zhí)向應(yīng)力格狀態(tài)45o—3應(yīng)變營花：90o0o45o電測雪法基碗本原責(zé)理120o0o60o60o—3應(yīng)變詳花：電測洋法基茅本原便理2．YJ并28鼠A—感P1途OR型靜掃態(tài)數(shù)字橡電阻腳應(yīng)變皮儀。一、端實驗斯目的1．測定谷純彎表曲下法矩形搬截面矮梁橫政截面玩上正拐應(yīng)力貴的分布探規(guī)律縫，并球與理屑論值縫比較；2．熟悉般電測泥法基喇本原婦理和巷電阻戀應(yīng)變鞋儀的聲使用。二、極實驗助儀器1．純彎寒曲試市驗裝毅置；矩形鑄截面飲梁的扭純彎拍曲三、瞇試驗戲原理1．結(jié)素構(gòu)示跟意圖益及理暗論值辟計算hbFF/2F/2aa+-FQF/2F/2MFa/2+mmm—m截面妻：——純彎由曲zy矩形圓截面源梁的守純彎屬曲2．布譜片示扶意圖抖及試液驗值00111'1'222'2'溫度補償片DF3．等量姐逐級遼加載療法：矩形敗截面閃梁的貴純彎冷曲一、默試驗瞇目的1．用電齊測法丙測定秒平面廢應(yīng)力允狀態(tài)仁下一痕點主嚼應(yīng)力收的大小鎮(zhèn)及方事向；2．測定集薄壁云圓管違在彎吧扭組陽合變俘形作攪用下燙，分蓋別由彎誦矩、還剪力湖和扭惕矩所倡引起沉的應(yīng)息力。二、紫試驗繭儀器1．彎扭宣組合攻試驗箏裝置；2．YJ否28增A—詠P1武OR型靜角態(tài)數(shù)字砌電阻枕應(yīng)變功儀。薄壁術(shù)圓筒歉的彎易扭組伐合變萄形三、維試驗休原理1．結(jié)嫌構(gòu)示方意圖alFIII-I截面dDI-I截面內(nèi)力鍵：薄壁控圓筒襲的彎屢扭組寫合變買形2．布艘片示霉意圖ABCDA、著B、威C、收D四點術(shù)各貼-45o、0o、45o應(yīng)變掛花DR12R11R10CR9R8R7BR6R5R4AR3R2R1約定藍線應(yīng)焦變片惹為-45o，白線為0o，綠線為45o薄壁術(shù)圓筒糕的彎牽扭組資合變已形主應(yīng)弦力大蘆?。褐鲬?yīng)追力方懷向：a是主跳應(yīng)力居與圓義管軸倘線的山夾角3．等量著逐級末加載掀法4．指鞭定點(B、D)的主稍應(yīng)力仗大小譜及方控向共用祖溫度弱補償貫片的故半橋念接法文，一委個載刑荷水捐平下衡分別悔測B、D兩點6個應(yīng)省變片象的應(yīng)災(zāi)變值1)實驗早值：薄壁奶圓筒墓的彎較扭組脂合變廈形2)理論鄰值(以B點為仇例)：Bsstt內(nèi)力應(yīng)力按平秀面應(yīng)疏力狀迫態(tài)分獎析得壘到：s1、s2、s3、a0分別斯與試臺驗值雄比較薄壁際圓筒朝的彎童扭組沃合變石形5．彎霸矩、睬扭矩堤及剪續(xù)力各尺自引患起應(yīng)淋力的界測量1)由于婦電橋眠特性醬均可鋪以自積補償灶，不扮需要糕溫度赤補償按片2)彎矩M對應(yīng)羽的正買應(yīng)力錦測量BADCR5R11取圓謀筒上豬下(B、D)兩點巨0o應(yīng)變暈片接綱成半錯橋線弟路薄壁辦圓筒啦的彎漂扭組修合變粗形3)扭矩T對應(yīng)樣的切土應(yīng)變及測量取圓多筒前億后(A、C)兩點-45o、45o四個網(wǎng)應(yīng)變閑片接襲成全嘗橋線熔路BADCR3R1R7R9R3R1AR7R9CFQTAC薄壁貓圓筒祥的彎和扭組盛合變闖形由胡鉛克定屆律得薄壁木圓筒懲的彎亭扭組輪合變喊形4)剪力FQ對應(yīng)核的切仗應(yīng)變擦的測逃量仍取A、C兩點-45o、45o四個赴應(yīng)變舌片接撓成全宗橋線遭路，熔與3)不同辯在于R9、