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时间:2020-09-03
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1、实验四静态多点应变测量——孔边应力分布及应力集中系数的测定一.实验目的1.掌握静态多点应变测量的方法;2.学习拟订实验加载方案;3.学习数据处理及回归分析方法;4.测定孔边应力分布及应力集中系数。二.实验设备和器材1.已贴片的带孔板状拉伸试件;2.DH3818静态电阻应变仪及电脑;3.万能材料试验机;4.游标卡尺;三.实验方法和步骤1.加载方案的制订(a)测量试件圆孔处的试件宽度、厚度及圆孔的直径;(b)测量每片应变计的贴片位置到试件边缘的距离;(c)实验时分四级加载,所加最大载荷不能超过材料的屈服强度,最大载荷Pmax=A×σs×80%/K,其中A=(b-d)t,σs=235MPa为材料的
2、屈服强度,K为估计的孔边应力集中系数,可以按2.4选取。初载荷P0=选用量程×10%。每级载荷的增量为:以计算结果取整为准。例:b=60.00mm,d=20.00mm,t=6.00mm,σs=235MPa,则A=(b-d)t=(60-20)×6.00=240.00mm2,Pmax=A×σs×80%/K=240.00×235×0.8/2.4=18.8kN,试验机的选用量程为60kN,初载荷P0=选用量程×10%=6kN,每级载荷的大小为:则每级载荷的增量为3kN。1.依次将每片电阻应变计接入DH3818应变仪的AB桥臂,在公共补偿桥路的BC桥臂中接入1片温度补偿应变计(可在另一已贴片的试件中选
3、择1片)。2.按实验三操作DH3818应变仪的方法将应变仪调平衡。3.按拟订的加载方案逐级加载,在载荷状态栏中输入载荷值并采集数据,将数据转换为EXCEL文本形式并保存,然后卸载到零。4.重复步骤3和4,共三次。图4-1应变计粘贴位置示意图四.数据处理1计算每级增量下的每点的应力△σ=Eε(弹性模量E=200GPa),观察是否呈线性变化。2计算五级载荷增量下各点应力的平均值。3按平均值对孔边应力进行曲线拟合。4计算对应应于△P的圆孔处截面的理论平均应力△σ理,计算每个与△σ理的比值。5计算孔边应力集中系数。五.实验报告要求1简述实验目的、设备和器材、实验方案的制订、实验步骤。2画试件图、应变
4、计布片图(含位置数据和编号)。3数据的原始记录表和数据处理表4孔边应力分布的拟合曲线和拟合方程。5孔边应力集中系数的处理结果。6结果分析。
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