工学院实验室开放项目申报表.doc

《工学院实验室开放项目申报表.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、工学院实验室开放项目申报表申报系部（教研室）：土木系力学教研室　　　　项目编号：2014003项目名称低碳钢偏心拉压实验建议学分0.5指导教师张田梅主要负责人职称讲师建议开放对象土木大二及以上学生，对该实验有兴趣的其他学生每组每轮最大人数4人每轮次时间周期2周本学期最大轮次6轮次项目来源□教师科研☑教师自拟□学科竞赛□其它项目类型☑验证性□设计性□综合性□创新性□其它使用实验室2号楼材料力学实验室实验用仪器设备50cm钢直尺、螺丝刀、多功能力学实验台、静态电阻应变仪可指导实验时间段1.周一上午34节课；2.周三上午34节课；3.周四下午2:30--6：00生均耗材经费预

2、算电阻式应变片1～3片，连接线等，约５元。成果及考核形式☑实验报告□实验数据□论文□实物作品□其它低碳钢偏心拉伸实验教学大纲一、实验目的1．分别测量偏心拉伸试样中的由拉力和弯矩所产生的应力。2．熟悉电阻应变仪的电桥接法，及其测量组合变形试样中某一种内力素的一般方法。３.测定偏心拉伸试样的弹性模量E和偏心距e。二、实验设备1．偏心拉杆实验装置（多功能力学实验台）图１　多功能力学实验台　2.偏心拉杆的安装与调整：如图1所示，将3.拉压力传感器安装在2.蜗杆升降机构上拧紧，将4拉伸杆接头(两个)安装在如图所示的位置拧紧,摇动1.手轮使传感器升到适当位置，将5.偏心拉杆用销子安

3、装在拉伸杆接头的凹槽内,应调整支座的位置，使同心拉杆处于自由悬垂状态。注意：实验过程中应保证同心拉杆处于自由悬垂状态,否则将导致实验结果有较大误差，甚至错误。3.偏心拉杆的贴片：采用图２所示的偏心拉伸试样。贴片方法如图３所示，Ra和Rb为两侧平面沿纵向粘贴的应变片，其余三片在横向四等分位置处，另外有两枚粘贴在与试样材质相同但不受载荷的试件上的应变片，供全桥测量时组桥之用。尺寸b=30mm，t=5mm。４.也可自主确定试验方案、布片方式并粘贴应变片。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图２　偏心拉杆　　　　　　　　　　　　　　图３　偏心拉杆贴片图三、实验原理由电测原

4、理知：从此式看出：相邻两臂应变符号相同时，仪器读数互相抵销；应变符号相异时，仪器读数绝对值是两者绝对值之和。相对两臂应变符号相同时，仪器读数绝对值是两者绝对值之和；应变符号相异时，仪器读数互相抵销。此性质称为电桥的加减特性。利用此特性，采取适当的布片和组桥，可以将组合载荷作用下各内力产生的应变成份分别单独测量出来，且减少误差，提高测量精度。从而计算出相应的应力和内力。——这就是所谓内力素测定。图3中Ra和Rb的应变均由拉伸和弯曲两种应变成份组成，即图4全桥方式组桥若如图4全桥方式组桥，则由上式得若如图5半桥方式组桥，则得图5半桥方式组桥通常将仪器读出的应变值与待测应变值

5、之比称为桥臂系数。故上述两种组桥方法的桥臂系数均为2。为了测定弹性模量E，可如图7-4组桥，并等增量加载，末级载荷P5不应使材料超出弹性范围。初载荷P0时将应变仪调零，每级加载后记录仪器读数，用最小二乘法计算出弹性模量E：式中α为桥臂系数。为了测定偏心距e，可按图5方式组桥。初载荷P0时应变仪调平衡，载荷增加△P’后。记录仪器读数，据虎克定律得弯曲应力为：由上式得四、实验步骤1．实验台换上拉伸夹具，安装试样。应变片电阻R=120Ω，灵敏系数K=2.00。2．打开仪器电源,将力传感器与仪器测力部分连接,设置参数。3．测弹性模量E按图7-3将有关应变片接入所选BZ2208A

6、的应变仪通道。每增加载荷200N记录应变读数duiε，共加载五级，然后卸载。数据列表记录。4．测偏心距e按图4将有关应变片接入所选BZ2208A的应变仪通道。对所选通道设置为半桥。5．本实验取初始载荷P0=0.5KN（500N），Pmax=2.5KN(2500N)，ΔP=0.5KN(500N)，以后每增加载荷500N，记录应变读数，共加载五级，然后卸载。再重复测量，共测三次。取数值较好的一组，记录到数据列表中。6．卸载。实验台和仪器恢复原状。注意：偏心拉杆共贴片5枚，以上只用其中的2枚，其余3枚接成不同方式电桥也可验证结果，方法与上述类似。1．计算弹性模量E将三组数据参

7、考表7-1作初步处理，从中找出线性关系最好的一组。注：1、本表一式三份，一份指导教师本人留存，一份院留存，一份报校教务处。2、该表为教师参加实验室开放及实验室建设工作的主要依据之一，请妥善保管。