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弯曲实验装置简图

发布时间:2022-08-27 02:41:04

⑴ 在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中:某同学设计了如图a的实验装置简图,A为小车,B为电

(1)每相邻两计数点间还有4个打点,说明相邻的计数点时间间隔为0.1s.
根据匀变速直线运动规律知道3点的瞬时速度等于2点到4点的平均速度.
v3=

x24
t24
=
(0.0240+0.0288)
2×0.1
m/s=0.264m/s
(2)作图
(0.413?0.165)m/s5×0.1s=0.496m/s2
(3)①从上d图中发现直线没过原点,当F=0时,a>0.也就是说当绳子上没有拉力时小车还有加速度,说明小车的摩擦力小于重力沿斜面向下的分力.该组同学实验操作中平衡摩擦力过大
②.根据对小车受力分析,图中的力F理论上指绳对小车的拉力,而实验中当砂和小桶的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砂和小桶的总重力.所以用砂和砂桶的重力表示.
③从图象上可以看出:F从0开始增加,砂和砂桶的质量远小于车的质量,慢慢的砂和砂桶的重力在增加,那么在后面
砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量呢,那么绳子的拉力与砂和砂桶的总重力就相大呢.
所以原因是砂和砂桶的质量没有远小于车的质量.
故答案为:(1)0.264,
(2)0.496
(3)①平衡摩擦力过大
②B,A
③砂和砂桶的质量没有远小于车的质量.

⑵ 图甲为某兴趣小组的同学探究加速度n与物体所受合力F及质量m关系的实验装置简图.实验中所用交流电的频率

(1)由题意可知,相邻计数点间的时间间隔:T=0.02s×2=0.04s;
设第一个计数点到第二个计数点之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x3-x1=2a1T2
x4-x2=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对二个加速度取平均值
得:a=

1
2
(a1+a2
即小车运动的加速度计算表达式为:a=
(x3+x4)?(x1+x2)
4T2
=
0.0811+0.0747?0.0683?0.0619
4×(0.04)2
m/s2=4.00m/s2
(2)①开始当小车挂上重物时,加速度却为零,线性图象不通过坐标原点,故导致图象不过原点的原因是木板倾角偏小.即说明操作过程中平衡摩擦力不足.
②设小车的质量为M,砂和砂桶的质量为m,根据牛顿第二定律得:
对m:mg-F=ma
对M:F=Ma
解得:F=
mg
1+
m
M

当m<<M时,即当砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力.
从图象上可以看出:F从0开始增加,砂和砂桶的质量远小于车的质量,慢慢的砂和砂桶的重力在增加,那么在后面
砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量呢,那么绳子的拉力与砂和砂桶的总重力就相大呢.
所以原因是未满足砂和砂桶的质量远小于车的质量.
③图纵轴的截距大于0,说明在无拉力的情况下物体的加速度大于0,即在平衡摩擦力时,长木板倾角过大(平衡摩擦力过度).
故答案为:(1)4.00
(2)①平衡摩擦力不足.
②未满足砂和砂桶的质量远小于车的质量.
③平衡摩擦力时,长木板倾角过大.

⑶ 钢筋原材力学性能实验具体怎么操作,求详解,可以文字叙述当然附图更好

2、实验目的
了解钢筋混凝土用钢筋力学性能的实验方法,熟悉国家标准的技术要求。
3、实验要求
实验钢筋混凝土用热轧带肋钢筋Φ14(牌号HRB335)的力学性能:屈服强度、抗拉强度、断后伸长率等力学性能特征值;工艺性能:弯曲性能。
每一组进行钢筋的2拉2弯试验,并根据实验结果评定钢筋的质量。
4、主要仪器设备
4.1万能材料试验机 准确度为1级或优于1级(示值误差不大于1%)
为保证设备安全和实验准确,其吨位选择应是使试件达到最大荷载时位于试验机量程的20%~80%范围内。
4.2支辊式弯曲装置(钢筋弯曲机)
4.3连续式打点机
4.4量具(游标卡尺) 精度为0.1mm
5、实验环境的温、湿度
温度18℃,湿度60%。

6、实验方法及步骤
6.1拉伸实验
6.1.1实验方法
采用标准GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋》中8.2有关“拉伸、弯曲、反向弯曲试验”和GB/T 228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》进行。
6.1.2实验步骤
6.1.2.1钢筋力学性能
A、原始标距(L0)的标记
钢筋的原始标记用连续式打点机打点,每一点距离为10mm。
注:原始标距(L0)的标记应用小标记、细划线或细黑线标记原始标距,但不得用引起过早断裂的缺口作标记。6.5mm、8mm的钢筋原始标记L0=10d;10~50mm 的钢筋原始标记L0=5d(d为钢筋的公称直径)。
B、试验机指示系统调零(输入相关数据)。
C、夹固试件,确保试样受轴向拉力的作用。
D、开机,以1~2kN/s的速率加载,直至钢筋被拉断。
注:实验的应力速率为6MPa/s~60 MPa /s。
E、关闭送油阀,取下试件,再打开回油阀。

6.2弯曲实验
6.2.1实验方法
采用标准GB1499.2-2007《钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋》中8.2有关“拉伸、弯曲、反向弯曲试验”和GB/T 232-1999 《金属材料弯曲试验方法》进行。
6.2.2实验步骤
A、调整两支辊间距离l=(3d+3d)±0.5a=84±7mm,并且在试验过程中不允许有变化。
B、试样放置于两个支点上,将弯心直径为3d=42mm的弯心在试样的两个支点中间缓慢施加压力,使试样一次弯曲到180°,或出现裂纹、裂缝、断裂为止。

7、实验记录
原始标记
L0=70mm
屈服极限
FeL1=57.5kN
FeL2=55.4kN
抗拉极限
Fm=85.1kN
Fm=81.9kN
断后标距
Lu1=90.84mm
Lu2=89.13mm

8、结果计算与分析讨论
8.1钢筋力学性能
8.1.1屈服强度(ReL)
实验时,读取测力度盘指针不计初始瞬时效应时屈服阶段中指示的最小力或首次停止转动指示的恒定力。将其除以试样原始横截面积(S0)得到屈服强度。
也可以使用自动测试系统测定屈服强度,可以不绘制拉伸曲线图。
屈服强度数值修约至5MPa。

屈服极限
FeL1=57.5kN
FeL2=55.4kN
钢筋公称直径 d0=14mm
钢筋横截面面积 S0=πd0­­2/4=153.94mm2
屈服强度
ReL=FeL/S0
ReL1=373.5MPa
ReL2=359.9MPa
经过修约的屈服强度ReL

试验序号

屈服强度ReL(MPa)

1

375

2

360

8.1.2抗拉强度(Rm)
从测力度盘,读取试验过程中的最大力,最大力除以试样原始横截面积(S0)得到抗拉强度。抗拉强度数值修约至5MPa。

抗拉极限
Fm=85.1kN
Fm=81.9kN
钢筋横截面面积 S0=πd0­­2/4=153.94mm2
抗拉强度
Rm=Fm/S0
Rm1=552.8MPa
Rm2=532.0MPa

经过修约的抗拉强度Rm

试验序号

抗拉强度Rm(MPa)

1

555

2

530

8.1.3.断后伸长率(A)
选取拉伸前标记间距5d为原始标记(L0)。则断后伸长率(A)为断后标距的残余伸长(Lu-L0)与原始标记(L0)之比的百分率,结果精确至0.5%。
为了测定断后伸长率,应将试样断裂的部分仔细地配接在一起使其轴线处于同一直线上,并采取特别措施确保试样断裂部分适当接触后测量试样断后标距。原则上只有断裂处于最接近的标距标记的距离不小于原始标距的三分之一情况方为有效,但断后伸长率大于或等于规定值,不管断裂位置处于何处测量均为有效。

原始标记
L0=70mm
断后标距
Lu1=90.84mm
Lu2=89.13mm
断后伸长率A
A=(Lu-L0)/L0*100%
A1=30.0%
A2=27.5%

8.2弯曲性能
检查试件弯曲处的外表面,若无肉眼可见裂纹,则评定试样合格。
结果:
经过两次弯曲试验后,两个收弯钢筋试件弯曲处均无肉眼可见裂纹,故评定试样弯曲性能合格。

8.3试验结果判定
8.3.1根据GB 1499.2-2007《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》对HRB335钢筋的要求,如果实验钢筋的屈服点、抗拉强度、伸长率和弯曲性能全部合格即认为该钢筋为合格。
8.3.2如有一根钢筋试样不符合GB1499.2-2007标准要求,应再抽取双倍数量的钢筋,制取双倍数量试件重作试验,如仍有一根试件的一个指标达不到标准要求,则不论这个指标在第一次试验中是否达到标准要求,该批钢筋即判定为不合格。

2拉2弯试验中钢筋试样的屈服强度、抗拉强度、伸长率和弯曲性能等指标均满足标准要求,故认为该批钢筋合格。

9、结论
该批钢筋合格。
钢筋的屈服强度ReL、抗拉强度Rm、伸长率A和弯曲性能全部符合GB 1499.2-2007标准要求。

10、其它
这次实验中,我们通过实践了解了钢筋混凝土中使用的钢筋的各方面性能。钢筋作为现代工程结构中至关重要的一部分,确实具有良好的抗拉、抗弯性能。
还有,实验中使用的支辊式弯曲装置很是令人称奇,只要轻轻启动装置,看似坚硬强劲的钢筋便被完成180o。同时,这也说明,一种材料性能的好坏只是相对的。要想真正运用好这些材料,一方面,要熟知他们的独特性能与优缺点;另一方面,要把材料合理地运用到合适的地方去,毕竟工程的可靠性主要靠的是自身合理的结构,而并非材料强度的潜力

⑷ 如图所示是研究气体的压强与温度的关系体积与温度的关系的实验装置ab管下端由

A、保持B、C两管不移动,气体温度降低,压强变小,B管水银面上升C管中水银柱将下降,气体体积减小,则瓶内气体密度增大,外界对气体做功,AB错误
C、若烧瓶内气体温度升高,为使瓶内气体的压强不变,应该使气体的体积增大,应将C管向下移动,C正确D错误
故选:C

⑸ 弯曲试验有几种 各有何作用

弯曲强度的标准实验方法有三点弯曲和四点弯曲两种,其加载方式、弯矩、剪力的定性分布。三点弯曲与四点弯曲的差别是试样中部存在剪切力,故其所测强度不是纯弯曲下的强度。

弯曲强度是指用简支梁法将试样放在拉力机两个支点上,在两支点中间施加集中载荷,使试样变形直至破坏时的强度。对非脆性材料,当载荷达到一定值时会出现屈服现象,这时的载荷也叫破坏载荷,其强度称为静弯曲屈服强度。弯曲弹性模量是指材料在比例极限内,弯曲应力和应变之比。

⑹ 纯弯曲正应力试验应力分布图是怎么样的谢谢求大神帮助

它由固定立柱1、加载手轮2、加载螺杆3、旋转臂4、荷载传感器10、压头9、分力梁7、弯曲梁6、简支支座5、底板8、数字测力仪11、应变仪12等部分组合。弯曲梁为矩形截面钢梁,其弹性模量E=2.1×105MPa,几何尺寸见图3-11。CD段为纯弯曲段,梁上各点为单向应力状态,在正应力不超过比例极限时,只要测出各点的轴向应变ε实,即可按σ实=Eε实计算正应力。为此在梁的CD段某一截面的前后两侧面上,在不同高度沿平行于中性层各贴有五枚电阻应变片。其中编号3和3′片位于中性层上,编号2和2′片与编号4和4′片分别位于梁的上半部分的中间和梁的下半部分的中间,编号1和1′片位于梁的顶面的中线上,编号5和5′片位于梁的底面的中线上(见图3—11),并把各对称片进行串接。
温度补偿片贴在一块与试件相同的材料上,实验时放在被测试件的附近。上面粘贴有各种应变片和应变花,实验时根据工作片的情况自行组合。为了便于检验测量结果的线性度,实验时采用等量逐级缓慢加载方法,即每次增加等量的荷载Δ P,测出每级荷载下各点的应变增量Δε,然后取应变增量的平均值 实,依次求出各点应力增量Δσ实=E实 实。
实验可采用半桥接法、公共外补偿。即工作片与不受力的温度补偿片分别接到应变仪的A、B和B、C接线柱上(如图3—12),其中R1为工作片,R2为温度补偿片。对于多个不同的工作片,用同一个温度补偿片进行温度补偿,这种方法叫做“多点公共外补偿”。
也可采用半桥自补偿测试。即把应变值绝对值相等而符号相反的两个工作片接到A、B和B、C接线柱上,进行测试、但要注意,此时ε实=ε仪/2 , ε仪为应变仪所测的读数。

⑺ 钢筋拉伸 弯曲试验要点

钢筋拉伸 弯曲试验要点
试验前的准备及相关知识
(一)试验温度
试验一般在室温10℃~35℃范围内进行,对于温度有严格要求的试验,试验温度为23土5℃。
(二)仪器要求试验机的测力系统应按照GB/T16825.1进行校准,并且精确度应为一级或优于一级。计算机控制的拉伸试验机应满足GB/T22066并参见拉伸试验方法附录A.
(三)取样:(比例试样 )按附录D要求,圆形横截面 拉伸试验试件,夹具间的试件平行长度不小于5.5d,同时试样总长度取决于夹持方法,原则上大于5.5d+200mm,矩形横截面拉伸试验试件夹具间的平行长度不小于6.65倍截面积开方,同时试样的总长度取决于夹持方法,原则上大于6.65倍截面积开方+200mm,取样数量依据相关质量标准要求。(矩形横截面试样,推荐其宽厚比不超过8:1)
(四) 试验速度(应变速率控制方法、应力速率控制方法,除非另有规定,方法的选择可由试验室自主选择)
1、应变速率控制方法旨在减小测定应变速率敏感参数时试验速率的变化和减小试验结果的测量不确定度,金属材料拉伸方法将来拟推荐使用应变速率的控制模式进行拉伸试验。
试样拉伸速度取决于材料特性并应符合下列要求,如果没有其他规定,在应力达到规定屈服强度的一半之前,可以采用任意的试验速率,超过这点后的试验速率应满足下述规定。
2、测定上屈服强度:在弹性范围和直至上屈服强度,试验机夹头的分离速率应尽可能保持恒定,并在表3规定应力速率范围内:6-60MPa/s,一般采用应力增加速度为10MPa/s。在不影响试样性能的情况下,允许采用10-30 MPa/s的应力增加速度。
3、测定下屈服强度:在试样平行长度的屈服期间应变速率应控制在0.00025-0.0025/s之间。平行长度内的应变速率应尽可能保持恒定。如不能直接调节这一应变速率,应通过调节屈服即将开始前的应力速率来调整,在屈服完成之前不再调节试验机的控制。
在任何情况下,弹性范围内的应力速率不得超过表3规定的最大速率。
4、测定抗拉强度:屈服后,试验机活动夹头在负荷下的移动速度为不大于0.5L/min(0.008/sX60)。必须平稳而无冲击地施荷。
5、如果仅需要测定材料的抗拉强度,在整个试验过程中可以选取不超过0.5L/min的单一试验速率。
弯曲试验
冷弯试验(根据GB/T232-2010)
(一)试验目的和意义
冷弯试验是用以检查钢材承受规定弯曲变形的能力,可观察其缺陷。
(二)仪器设备
应在配置下列弯曲装置之一的试验机或压力机上完成试验。(1)、支辊式弯曲装置,见图1;(2)V形模具式弯曲装置,见图2;(3)虎钳式弯曲装置,见图3;(4)翻板式弯曲装置,见图4
(三)试件制备
1.试件的厚度:
1.1圆形或多边形截面的钢材,其直径(或内切圆直径)不大于30mm时,试件的横截面应等于原材料的横截面,如果大于30mm小于50mm的,可以加工成横截面或内切圆直径不小于25mm的试样。大于50mm的应加工成不小于25mm的试样。
1.2板材、带材和型材,产品厚度不大于25mm时,试件厚度应为原产品的厚度;产品厚度大于25mm时,试件厚度可以机械加工减薄至不小于25mm,并保留一侧原表面。并且弯曲试验时试样保留的原表面应位于受拉变形的一侧。
2.试件的宽度:
试件宽度应满足相关产品标准要求
如未具体规定应按照以下要求:
2.1当产品宽度不大于20mm时采用原宽度。
2.2当产品宽度大于20mm厚度小于3mm时,宽度为20土5mm;当宽度大于20mm厚度不小于3mm时宽度为20-50mm.
3、试样的长度(L)应根据试样的厚度和所用的试验设备确定。采用支辊式弯曲装置或翻板式弯曲装置试验时,可以按照下式确定:
L=5.5d+150 mm或5.65倍截面积开方+150mm
4.方形、矩形和多边形试件棱边应按6.2规定倒圆,如果试验结果不受影响,可以不倒圆。
5.取样数量依据相关质量标准要求。
(四)试验方法
1.试验温度一般在10~35℃室温下进行,对温度要求严格的试验,温度应23℃±5℃范围内进行。
2按标准规定,选择适当大小的弯曲压头
3.将试件置于中心轴与支座之间,按规定调好两支座间的距离()。
支辊式弯曲装置:(d+3a)±0.5a
3.开动试验机加载,加载时应均匀平稳,无冲击或跳动现象(当出现争议时,试验速率应为(1土0.2)mm/s,直到试件弯曲至规定的程度,然后卸载取下试件。
要求弯曲角度为180度的试验还需进行第二次弯曲试验。

⑻ 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(交流电的频率

①从b图中看出相邻的计数点时间间隔为0.04s
利用匀变速直线运动的两个推论得出:
a=

△x
t2
=
(7.21?6.70)cm
(0.02)2s2
=
(7.21?6.70)cm
0.04s2
=3.2m/s2
②要直观的反映两个量之间的关系,可以通过作图来解决.
但是只有作出一条直线,才可以直观的反映两个变量之间的关系.
通过尝试我们可以去作作加速度与小车质量倒数之间的关系图象(或作a与1/m的关系图象).
③(c)图:设小车的质量为M,砂和砂桶的质量为m,根据牛顿第二定律得:
对m:mg-F=ma
对M:F=Ma
解得:F=
mMg
m+M
=
mg
1+
m
M

当m<<M时,即当砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力.
从图象上可以看出:F从0开始增加,砂和砂桶的质量远小于车的质量,慢慢的砂和砂桶的重力在增加,那么在后面
砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量呢,那么绳子的拉力与砂和砂桶的总重力就相大呢.
所以原因是砂和砂桶的质量没有远小于车的质量.
(d)图:从上图中发现直线没过原点,当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢.该同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤.
所以原因是实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分.
故答案为:①3.2(保留二位有效数字)
②作加速度与小车质量倒数之间的关系图象(或作a与1/m的关系图象)
③砂和砂桶的质量没有远小于车的质量,实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分.

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