㈠ 純彎曲正應力試驗應力分布圖是怎麼樣的謝謝求大神幫助
它由固定立柱1、載入手輪2、載入螺桿3、旋轉臂4、荷載感測器10、壓頭9、分力梁7、彎曲梁6、簡支支座5、底板8、數字測力儀11、應變儀12等部分組合。彎曲梁為矩形截面鋼梁,其彈性模量E=2.1×105MPa,幾何尺寸見圖3-11。CD段為純彎曲段,樑上各點為單向應力狀態,在正應力不超過比例極限時,只要測出各點的軸向應變ε實,即可按σ實=Eε實計算正應力。為此在梁的CD段某一截面的前後兩側面上,在不同高度沿平行於中性層各貼有五枚電阻應變片。其中編號3和3′片位於中性層上,編號2和2′片與編號4和4′片分別位於梁的上半部分的中間和梁的下半部分的中間,編號1和1′片位於梁的頂面的中線上,編號5和5′片位於梁的底面的中線上(見圖3—11),並把各對稱片進行串接。
溫度補償片貼在一塊與試件相同的材料上,實驗時放在被測試件的附近。上面粘貼有各種應變片和應變花,實驗時根據工作片的情況自行組合。為了便於檢驗測量結果的線性度,實驗時採用等量逐級緩慢載入方法,即每次增加等量的荷載Δ P,測出每級荷載下各點的應變增量Δε,然後取應變增量的平均值 實,依次求出各點應力增量Δσ實=E實 實。
實驗可採用半橋接法、公共外補償。即工作片與不受力的溫度補償片分別接到應變儀的A、B和B、C接線柱上(如圖3—12),其中R1為工作片,R2為溫度補償片。對於多個不同的工作片,用同一個溫度補償片進行溫度補償,這種方法叫做「多點公共外補償」。
也可採用半橋自補償測試。即把應變值絕對值相等而符號相反的兩個工作片接到A、B和B、C接線柱上,進行測試、但要注意,此時ε實=ε儀/2 , ε儀為應變儀所測的讀數。
㈡ 材料力學彎扭組合變形實驗原理是什麼
一.實驗目的
1.測定薄壁圓管外表上一點的主應力;
2.驗證彎扭組合變形理論公式;
3.掌握電阻應變片花的使用。
二.實驗設備和儀表
1.靜態數字電阻應變儀;
2.彎扭組合試驗台。
.實驗計算簡圖如下所示:
在D點作用一外力,通過BD桿作用在C點,同時產生彎矩和扭矩;
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2.應變測量常常採用電阻應變花,把幾個敏感柵製作成特 殊夾角形式,組合在同一基片上。本實驗採用直角應變花,在A,B,C,D四點〔這四點分別布置在圓管正前方、正上方、正前方,正下方〕上各貼一片,分別沿,,方向,如下圖。測量並記錄每一點三個方向的應變值、、。
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正上方和正下方〔B、D點〕處於彎扭組合情況下,同時作用有彎曲正應力和扭轉切應力,其中彎曲正應力上端受拉,下端受壓,而前方和前方由於彎矩作用產生的切應力遠遠小於扭轉產生
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的切應力,所以可以忽略不計,這樣,在前後位置只受扭轉剪應力。
3.理論應變的計算公式及簡單推導
彎曲正應力計算公式:; 〔1〕
扭轉剪應力計算公式:; 〔2〕
根據〔1〕〔2〕式可計算出理論上作用在每點的應力值。
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由應力狀態理論分析可知,薄壁圓管外表上各點均處於平面應力狀態。假設在被測位置x,y平面鍵簡握,沿x,y方稿慶向的線應變為,剪應變為 ,根據應變分析可知,該點任一方向的線應變計算公式為:
〔3〕
將分別用,,代替,可得到x,y方向的應變方程組:
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〔4〕
由此,可得到解出每點、、值的公式:
〔5〕
另外,根據2中的分析,利用材料力學相關公式,可得,的理論計算公式為:
第 7 頁
〔6〕
這樣,將〔1〕〔2〕〔6〕式代入到〔5〕式中,即可求解每點、、的理論值。
4.將計算得到的理論值直接與測試儀上顯示的數據進展比照,分析誤差。
四.實驗步驟
第 8 頁
1.測量試件尺寸、加力臂的長度和測點距力臂的距離,記錄試件的相關物理性質;
2.按測試要求,將所測各點的應變片接入電阻應變儀,並調整好所用儀器設備;
3.試驗載入,根據薄壁圓管尺寸及許用力,採用初始值為100N,逐級載入100N,最大值500N的載入方案進展實驗;
4.依次記錄各點相應的應變值;
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5.完成試驗後,卸除荷載,關閉電源,將所用儀器恢復到初始狀態;
五.數據記錄與分析
測點
角度
荷載/N
理論值/1e-6
實驗值/1e-6
誤差/1e-6
上頂點B點
100
-37.9
-43
5.1
200
-75.8
-87
11.2
300
-113.6
-131
17.4
400
-151.5
-174
22.5
500
-189.4
-217
27.6
100
114.2
122
7.8
200
228.3
245
16.7
300
342.5
369
26.5
400
456.6
493
36.4
500
570.8
619
48.2
100
116.7
130
13.3
200
233.3
260
26.7
300
350.1
391
40.9
400
466.6
522
55.4
500
583.3
654
70.7
前頂點A點
100
-77.3
-92
14.7
200
-154.5
-184
29.5
300
-231.8
-277
45.2
400
-309.1
-368
58.9
500
-386.3
-460
73.7
100
0
0
0
200
0
1
1
300
0
-2
2
400
0
-1
1
500
0
-1
1
100
77.3
91
13.7
200
154.5
183
28.5
300
231.8
274
42.2
400
309.1
366
56.9
500
386.3
459
72.7
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③由圖示可知,半導體熱敏電阻的阻值隨溫度的喊攔升高而減小.
故答案為:①歐姆調零;②圖象如圖所示;③半導體熱敏電阻的電阻陵鄭值隨溫度的升高而減小.