实验力学实验报告材料

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1、实用标准文案实验力学实验报告姓名：耿臻岑学号：130875指导老师：郭应征精彩文档实用标准文案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、实验设备1、电阻应变仪YJ-282、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

2、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（它到荷载F作用面距离为L）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=0.33，详细尺寸如表1-1图1-1薄壁圆筒弯扭组合装置表1-1试样参数表外径D(mm)内径d(mm)b(mm)L(mm)4034200300三、实验原理1、确定主应力和主方向精彩文档实用标准文案平面应力状态下任一点的应力有三个未知数（主应力大

3、小及方向）。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（与主应变方向重合）图1-2应变花示意图图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（自补偿半桥接线法），得：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°精彩文档

4、实用标准文案都沿主应力方向，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（按四臂测量接线法）可以得到：4、测定剪力原理与测扭矩相同，也采用A、C点的应变片，由应力-应变关系得到：四、实验数据1、A点的主应力测量读数应变载荷AA-45000450-45000450P(N)∆P(N)ε(με)∆ε(με)ε(με)∆

5、ε(με)ε(με)∆ε(με)ε(με)∆ε(με)ε(με)∆ε(με)ε(με)∆ε(με)50000000100772-73762-72150772-73762-72100771-72781-742501543-1451543-146100771-73761-713502314-2182304-217100772-71772-724503086-2893076-289(με)771.5-72.2576.751.5-72.252、C点的主应力测量精彩文档实用标准文案读数应变载荷CC-45000

6、450-45000450P(N)∆P(N)ε(με)∆ε(με)ε(με)∆ε(με)ε(με)∆ε(με)ε(με)∆ε(με)ε(με)∆ε(με)ε(με)∆ε(με)5000000010045-1-42450-4215045-1-42450-42100440-42440-4225089-1-84890-8410045-1-41450-41350134-2-1251340-125100451-41451-42450179-1-1661791-167(με)54.75-0.25-41.545.7

7、50.25-41.753、测定弯矩、扭矩和剪力读数应变载荷弯矩（M）扭矩（T）剪力（Q）P(N)∆P(N)εr(με)∆εr(με)εr(με)∆εr(με)εr(με)∆εr(με)5000010026523562150265235621002662366325053147112510026523663350796707188100266236624501062943250(με)265.5235.7562.5五、实验数据处理精彩文档实用标准文案1、A点主应力计算2、C点主应力计算3、弯矩、扭矩和

8、剪力计算六、误差分析1、理论解精彩文档实用标准文案A点：C点：B点：D点：1、实验值与理论值比较比较内容实验值理论值相对误差（%）A点主应力4.293.9049.9-3.79-3.9042.9C点主应力2.512.7568.9-2.17-2.75621.3弯矩28.69304.4扭矩19.16204.2剪力147.410047.4精彩文档实用标准文案经计算发现，主应力、弯矩和扭矩的测量结果与理论值相近，误差较小。而剪力的误差较大，误差可能由以下几个方面的原因引起：（1