材料力学实验.ppt

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1、《材料力学》实验力学性能试验一、拉伸试验二、压缩试验三、扭转试验应力分析实验电测法基本原理四、弯曲正应力实验五、薄壁圆筒的弯扭组合变形一、试验目的1．测定低碳钢拉伸弹性模量E；2．测定低碳钢拉伸力学性能(ss、sb、d、y)；3．测定灰铸铁抗拉强度sb。二、试验仪器1．万能材料试验机；2．引伸仪；3．游标卡尺。拉伸试验标点l0标距d0三、试样1．材料类型低碳钢：灰铸铁：2．标准试样：塑性材料的典型代表脆性材料的典型代表标距：等截面测试部分长度尺寸符合国标的试样拉伸试验拉伸试验1)圆形截面2)矩形截面l0=10d0l0=5d0l0tb或四、试验原理1．低碳钢拉

2、伸弹性模量EOFDlDFlFDl等量逐级加载法：DFd(Dl)1d(Dl)2拉伸试验2．测定低碳钢拉伸机械性能(ss、sb、d、y)OFDlFeFpFsFb线弹性阶段屈服阶段强化阶段颈缩阶段屈服点：抗拉强度：冷作硬化伸长率：断面收缩率：拉伸试验低碳钢拉伸试验现象：屈服：颈缩：断裂：tmax引起拉伸试验3．测定灰铸铁抗拉强度sbOFDl抗拉强度：Fb拉伸试验一、试验目的1．测定低碳钢压缩屈服点ssc；2．测定灰铸铁抗压强度sbc。二、试验仪器万能材料试验机。三、试样标准试样：d0h0粗短圆柱体：h0=1~3d0压缩试验四、试验原理1．测定低碳钢压缩屈服点ssc

3、OFDlFsc压缩屈服点：拉伸试验压缩试验低碳钢压缩试验现象：低碳钢压缩变扁，不会断裂，由于两端摩擦力影响，形成“腰鼓形”。压缩试验2．测定灰铸铁抗压强度sbcOFDl强度极限：拉伸试验Fbc灰铸铁压缩试验现象：tmax引起压缩试验一、试验目的1．测定低碳钢切变模量G；2．测定低碳钢屈服切应力ts、抗切强度tb；3．测定灰铸铁抗切强度tb；二、试验仪器1．扭转试验机；2．扭角仪。4．分析比较低碳钢和灰铸铁两种材料的破坏情况。扭转试验三、试样1．测低碳钢G采用自制试样：dl2．测低碳钢ts、tb、灰铸铁tb采用标准试样：d0扭转试验四、试验原理1．低碳钢切变模

4、量GOTjdbalFFDd等量逐级加载法：扭转试验2．测定低碳钢屈服切应力ts、抗切强度tbOTjTbTsT

5、理应变片分类：丝绕式应变片、箔式应变片、半导体应变片。电测法基本原理3应变电桥四臂电桥(惠斯顿电桥)电测法基本原理电桥平衡条件：UBD=0若四个应变片其初始电阻都相等,即则电桥输出端电压为:电测法基本原理整理后有电测法基本原理4电阻应变仪电桥的作用是将应变片感受到的应变转变成为电压信号，但其信号较弱。电阻应变仪就是将微弱的电压信号放大再用应变量表示出来（还具有测力功能）。电测法基本原理电阻应变仪按应变的频率分为：静态电阻应变仪、静动态电阻应变仪、动态电阻应变仪和超动态电阻应变仪。两种常用的电阻应变仪是：平衡式电阻应变仪(也称零读式电阻应变仪)和数字电阻应变仪

6、。电测法基本原理测量电桥A/D转换器CPU低通滤波器放大器数字显示数字电阻应变仪系统组成BZ2008—A静态电阻应变仪操作面板电测法基本原理BZ2008—A静态电阻应变仪电测法基本原理５测量电桥的接法测量电桥的常见接法有：１、全桥接线法——电桥的四个桥臂都接贴于构件上的电阻应变片的情况。２、半桥接线法——电桥四个臂中的两个相邻两臂接电阻应变片，而其余相邻两臂接应变仪内部的标准电阻的情况。电测法基本原理３、单臂接线法——电桥四个臂中只有一个臂接电阻应变片，其余三个臂都接应变仪内部的标准电阻的情况。公共端电测法基本原理电测法基本原理温度补偿１、将相同的应变片粘贴

7、在材料和温度都与构件相同的补偿块上（下图a）。　　２、将两个应变片都贴在同一构件上，且相互垂直，接半桥接线（下图b）。电测法基本原理a图中：b图中：矩形截面梁的纯弯曲一、实验目的1、测定梁在纯弯曲的弯曲正应力；2、初步掌握电测方法。二、实验设备1、简易加载设备；2、电阻应变仪；3、矩形截面钢梁。矩形截面梁的纯弯曲BZ8001多功能实验台矩形截面梁的纯弯曲加载设备——压力传感器矩形截面梁的纯弯曲三、试验原理及方法单臂接线。测出荷荷作用下各点的应变，由胡克定律σ=Eε矩形截面梁的纯弯曲四、试验步骤及注意事项1．调节应变仅的灵敏系数并进行预调平衡。正常后即可开始

8、测量。2．加载要记下与载荷每次增量及相应的应变增量3