材料力学创新实验

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1、钻床工作时的的偏心距和立柱的弹性模量的测定一、实验目的1）、测定钻床工作时的偏心距和钻床立柱的弹性模量。2）、练习桥路连接方法。二、实验原理钻床工作时，在外压力P的作用下，其轴力N=P，弯矩M=P·e，其中e为偏心距，A0为立柱横截面面积。根据迭加原理，得立柱(材料为铸铁)横截面上的理论计算公式为拉伸应力和弯矩正应力的代数和。即应变片的布置方法：R1和R2分别为立柱两侧上的两个对称点。则式中：—轴力引起的拉伸应变—弯矩引起的应变根据桥路原理，采用不同的组桥方式，即可分别测出与轴向力及弯矩有关的应变值。从而进一步求得弹性模量E、偏

2、心距e。可直接采用半桥单臂方式测出R1和R2受力产生的应变值ε1和ε2，通过上述两式算出轴力引起的拉伸应变εP和弯矩引起的应变εM；也可采用邻臂桥路接法可直接测出弯矩引起的应变εM，（采用此接桥方式不需温度补偿片，接线如图（a））；采用对臂桥路接法可直接测出轴向力引起的应变εP，（采用此接桥方式需加温度补偿片，接线如图（b））。BBR1R2R1RUBDUBDACACR3R4RR2DDEE(a)(b)一、实验步骤1）、测量立柱直径d。取三个横截面进行测量，取三处横截面面积的平均值作为立柱的横截面面积A0。2）、加载方案。先选取适当

3、的初载荷P0（一般取P0=10%Pmax左右），估算Pmax，确定加载次数，每次加载△P。3)、根据加载方案，调整好实验加载装置。4）、按实验要求接好线，调整好仪器，检查整个测试系统是否处于正常工作状态。5)、按实验要求接好线，调整好仪器，检查整个测试系统是否处于正常工作状态。6）、加载。均匀缓慢加载至初载荷P0，记下各点应变的初始读数；然后分级等增量加载，每增加一级载荷，依次记录应变值ε1和ε2，直到最终载荷。实验至少重复两次。7）、做完实验后，卸掉载荷，关闭电源，整理好所用仪器设备，清理实验现场，将所用仪器设备复原。一、实验

4、设备1)、普通万能材料试验机2）、静态电阻应变仪3)、游标卡尺、钢板尺4)、立式钻床五、实验结果处理1．求弹性模量E2．求偏心距e附：实验数据记录表序号载荷（KN）应变仪读数R1应变R2应变累计增量累计增量累计增量123……均值说明：实验数据处理所得的偏心距e和弹性模量E与钻床基本参数规格对比，计算实验误差。