工程力学实验报告薄壁圆筒在弯扭组合变形下主应力测定,误差的主要原因

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划工程力学实验报告薄壁圆筒在弯扭组合变形下主应力测定,误差的主要原因　　实验力学实验报告　　姓名：耿臻岑学号：指导老师：郭应征　　实验一薄壁圆管弯扭组合应力测定实验　　一、实验目的　　1、用应变花测定薄壁圆管在弯扭条件下一点处的主应力和主方向2、测定薄壁圆管在弯扭组合条件下的弯矩、扭矩和剪力等内力3、进一步熟悉和掌握不同的桥路接线方法　　4、初步了解在组合变形情况下测量某一内力对应应变的方法　　二、

2、实验设备　　1、电阻应变仪YJ-28　　2、薄壁圆管弯扭组合装置，见图1-1　　本次实验以铝合金薄壁圆管EC为测试对象，圆管一段固定，另一端连接与之垂直的伸臂AC，通过旋转家里手柄将集中荷载施加在伸臂的另一端，由力传感器测出力的大小。荷载作用在伸臂外端，其作用点距圆通形心为b，圆通在荷载F作用下发生弯扭组合变形。要测取圆筒上B截面处各测点的主应力大小和方向。试样弹性模量E=72GPa，泊松比μ=，详细尺寸如表1-1目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水

3、平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　图1-1薄壁圆筒弯扭组合装置　　三、实验原理　　1、确定主应力和主方向　　平面应力状态下任一点的应力有三个未知数。应用电阻应变仪应变花可测的一点沿不同方向的三个应变值，如图1-2所示的三个方向已知的应变。根据这三个应变值可以计算出主应变的大小和方向。因而主应力的方向　　也可确定　　?x??0?　　?y??45???45??0　　?　　?　　?　　?xy???45

4、??45　　?　　?　　?1,2?　　?45???45　　?　　?　　2　　??目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　?　　?　　?　　?45???45　　tan2?0?　　2?0??45???45　　E　　??1???2?1??2　　E　　?2???2???1?　　1??2　　?1?　　图1-2应变花示意

5、图图1-3B、D点贴片位置示意图　　2、测定弯矩　　在靠近固定端的下表面D上，粘一个与点B相同的应变花，如图1-3所示。将B点的应变片和D点的应变片，采用双臂测量接线法，得：　　?r???0??T?????0??T??2?0??E?0?　　M?　　E?r　　2　　E??D4?d4?64D目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人

6、素质的培训计划　　?r　　图1-4测点A贴片位置示意图　　3、测定扭矩　　当圆管受扭转时，A点的应变片和C点的应变片中45°和-45°都沿主应力方向，示意图如图1-4，但两点的主应力大小却不相同，由于圆管是薄壁结构，不能忽略由剪力产生的弯曲切应力。A点的应变片扭转切应力与弯曲切应力的方向相　　同，故切应力相加；C点的应变片扭转切应力与弯曲切应力的方向相反，故切应力相减。由应力-应变关系可以得到：　　E　　?T??　　41??44　　??D?d?E?　　T?41??16D4、测定剪力　　原理与测扭矩相同，也采

7、用A、C点的应变片，由应力-应变关系得到：　　?Q?　　Q?　　E　　?目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　41??E??r2?R0t　　41??2　　四、实验数据　　1、A点的主应力测量　　2、C点的主应力测量　　3、测定弯矩、扭矩和剪力　　五、实验数据处理　　实验四薄壁圆筒在弯扭组合变形下主应力测定　

8、　实验内容：　　构件在弯扭组合作用下，根据强度理论，其强度条件是?r????。计算当量应力?r，首先要确定主应力，而主应力的方向是未知的，所以不能直接测量主应力。通过测定三个不同方向的应变，计算主应变，最后计算出主应力的大小和方向。本实验测定应变的三个方向分别是-45°、0°和45°。实验目的与要求：　　1、用电法测定平面应力状态下一点的主应力的大小和方向2、进一步熟悉电阻应变仪的使用，学会1/4桥法测应变的实验