实验十四机械压力机床身的动态应变测量

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1、机械压力机床身动态应变测量一、实验目的二、实验仪表及设备三、测点布置及加载方式四、实验步骤五、实验报告内容一、实验目的加深对开式床身应力应变分布规律的认识。熟悉动态应变测量的一般方法。熟悉YD-34型动态数据采集分析的使用方法。二、实验仪表及设备16吨开式可倾曲柄压力机一台YD—34型动态数据采集分析仪一台方正微型电子计算机一台HP—1125C型打印机一台FF4型分流箱一台MF10万用电表一台卷尺一只三、测点布置及加载方式开式压力机的床身是弯曲轴线、变化断面、断面几何形状复杂的零件理论分析及实验证明y-y为危险截面。图1开式压力机床身示意图三、测点布置及

2、加载方式压力机工作时该截面上的内力为：拉力P（等于工件的变形抗力）和弯矩M（等于变形抗力乘以工件变形抗力作用线y-y截面弯曲中性层的距离）。为了简化计算，在设计和强度校核中往往把床身作为等截面直轴线梁来处理，于是，y-y截面上的应力公式为：式：P—工艺力；F—截面面积；y,z—截面主惯性轴；a、b—对于本压力机a=14cm；Jz—截面对主惯性轴z轴之惯矩。三、测点布置及加载方式按此公式算得的应力往往与压力机的实际应力有差别，为了较准确地核验床身强度，进行动态应变测量是必要的。由公式知，应力σ与y座标成线性关系，而与z座标无关，所以测点应沿y轴布置。本试验

3、沿y轴布置六个测点。三、测点布置及加载方式加载方式是在压力机的工作台和滑块上装平砧，平砧上放铅块，开动压力机墩粗铅块，以铅块的变形抗力作为负载使床身变形。在本实验中，并不在测量应变的同时测量同次打击的铅块变形抗力，因此不能将实测应力和按上式计算的理论应力进行数值上的比较。但是，在弹性范围内，外力的大小并不影响应力的分布规律，因此，把实测应力的分布规律和理论应力的分布规律进行比较是可以的。四、实验步骤平砧上不放铅块，空车开动压力机数次，检查压力机运转是否正常，操纵是否灵活，如有不正常的情况应排除。用卷尺测量各测点的位置，记入图2。图2各测点的位置四、实验步

4、骤用MFIC型万用表测量六个工作应变片和六个温度补偿应变片的绝缘电阻，各片都应不低于50兆欧姆。四、实验步骤4.连接仪器1)按图2将1号变片和1号补偿片接到动态应变数据采集分析仪的1号桥盒上，使成半桥接法。其余各点照1号测点接线，分别接入2、3、4、5、6、号桥盒，接完后请指导者检查。2)将25芯计算机连接，分别插入仪器后面板上计算机并行口插座中，另一端接到计算机上的并行输出口上。3)电源线的3芯插头插入仪器后面板～200V的插座内，如选用直流电源，将+12V电源连线插入插座内（4芯座1、2接+12V，3、4接地）+12V打开电源开关，使用后面板指示灯亮

5、。四、实验步骤5.仪器的使用：（附后）按后面所附仪器的使用说明分别设置好相应的通道、衰减、标定、频率、调零、灵敏系数显示通道数等参数。6测量在平砧上放铅块，开动压力机三至五次，同进用YD-34动态数据采集分析系统进行采集、测量，并读取数据。向平砧上放铅块时要在曲柄机完全停止时放好，开机后双手不得进入平砧区，以防发生事故。五、实验报告内容测量各点示波高度，按标定线计算各点应变（由于所使用的电阻片阻值为120欧姆，连接导线不超过五米，应变值不需要修正），并填入表1。测点123456示波高度(mm)应变值(με)表1实验记录表五、实验报告内容绘制所测截面的应变

6、分布曲线，并与按等直梁计算的应变分布曲线进行比较。按第三项所列公式绘制理论曲线时，要用到截面形心位置，主惯矩Jz、面积F等数值，可按图3的尺寸及分区计算，先算得F及SA,然后计算形心位置和主惯矩JZ,计算的吕间数据填入表2。压力P以10吨计，床身的弹性模量以1.65×106kg/cm2计。五、实验报告内容图3界面形心位置分区计算示意图五、实验报告内容表2实验记录表分区号ⅠⅡⅢⅣΣ面积(cm2)对A-A轴的静矩(cm2)对形心轴Z的惯矩(cm2)分析实验结果是否可信，理论曲线与实测曲线有何差别，造成差别的可能原因。