实验二--偏心拉伸实验

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1、实验二偏心拉伸实验力学-聂灿亮.实验0的1.测定弹性模量£2.测定偏心距e;3.将测得的弹性模量与偏心距分别与理论值进行对比，计算相对误差；4.分析误差产生原因。二.实验设备和仪器1.静态电阻应变仪；2.带孔拉伸实验杆件。三.实验原理与分析1.偏心拉伸试件为低碳钢矩形截面构件，其受力截面如下图所不：1.在外荷载作用下，有轴力7V和弯矩M，大小分别为:N=F,M=Fe，试件变形是拉伸和弯矩的组合变形，其正应力及相应应变为在试件左侧面：.NNN6Fe(1)在试件左侧面:a=m6FeAWbhbh••<71e=—=—EEN6FeH—bhbh(2)1.试件应变片布置如图四所示。和分别

2、为试件两侧面上的两个对称点，则可测得:£,=£=£n-£m⑶£2=£=£n+£m其中，〜为轴力引起的拉伸应变；〜为弯矩引起的应变，由上式可得:(4)2.根据以上各式，可计算出弹性模量£、偏心距e。四.实验步骤1.设计好本实验所需的各类数据表格；2.测量试件尺寸；3.确定加载方案：本实验按逐级1000N,初试1000N,最大2000N加载；1.采用合适的接线方案，调整好所用设备和仪器；2.进行试验，并记录数据；3.完成试验后，关闭电源，将设备和仪器恢复到初始状态。五.数据分析与处理1.实验数据记录与处理根据(3)(4)公式计算出〜荷载/N10002000£,/(le-6)-3

3、3-68£j(le-6)91200£n!(le-6)2966(le-6)621342.计算弹性模量£(Z?=4.8mm,A=30mm):综合(1)(2)(3)式解得1000bheN4.8x30x2920004.8x30x66x103Gpa=239AGpaxlO3Gpa=21Q.OGpa2394+210()取平均值得：£==224.7G〜3.计算偏心距e结合(1)(2)(3)(4)式以及表格所记录处理的数据得224.7x4.8x302x62EW:eM_Ebh2eM6F6x1000224.7x4.8x302x1346x2000x10mm—.03mmx103mm=10.84m

4、m取平均值得:10.03+10.84e==10.43mm4.与理论值相对误差计算弹性模量£:偏心距以=227.4-206xj0()%=j038%1206,10.43-10.00inno/ld，=x100%=4.3%10.001.误差分析(1)做实验时由于孔径不是与拉钩完全紧密咬合，加载时会导致上下拉力不是完全共线；(2)刚幵始加载时试件会有些微摆动；(3)由于孔径的大小不好测量，所以在测量时会产生读数误差；(4)计算对无理小数的近似计算，会产生计算误差。六.试验总结与注意事项1.学会了如何去测量一个拉伸试件的偏心距；2.将公式推导与实验相结合，从不同路径验证理论上的正确性；

5、3.本实验是非破坏实验，注意不要损坏试件；4.施加荷载时，应保证荷载作用位置的准确。