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弯扭组合变形实验报告


弯扭组合变形实验报告 水工二班 叶九三 1306010532
一、实验目的 1 用电测法测定薄壁圆管弯扭组合变形时表面任一点的主应力值和主方向, 并与理论值进行比较。 2 测定分别由矩和扭矩引起的应力 ? w 和 ? n ,熟悉半桥和全桥的接线方法。 二、实验设备 仪器名称及型号:静态电阻应变仪 精度:1μ m 三、试件尺寸及有关数据 试件材料:铝合金 弹性模量:70GPa 泊松比μ =0.33 应变片灵敏系数 K=2.20 试件外径 D=40mm 试件内径 d=36mm 自由端端部到测点的距离 L=300mm 臂长 a=200mm 试件弯曲截面系数 Wz =2.16* 10?6 m 3 试件扭转截面系数 WP =4.32* 10?6 m 3 四、实验数据与整理 1.实测数据

? 弯 ( ?W )
荷载 读数 F(N) μ ε 0 F0 增量 μ ε 396

?扭 (?n )
读数 μ ε 0 358 增量 μ ε 358 读数 μ ε 0 150 363 721 300 353 1074 450 357 1431 599 357. 75

?0
增量 μ ε 150

? 45
读数 μ ε 0 193 150 387 150 580 149 772 150 193 192 -81 193 -60 194 -40 增量 μ ε 193

? 90
读数 μ ε 0 -19 -21 -20 -21 增量 μ ε -19

F1 F2

396 393 789 391 1180 394 1574 393. 50

F3
F4
平均 增量

-20

计算结果: ? Ⅰ=218.7μ ε

ε Ⅱ=-88.7μ ε

?0 = 28.2 o

? 1 =14.9MPa

? 2 =-1.3MPa

? w ? E * ??W =13.7725MPa
?n ?
E | ?? n | =4.7072MPa 1? ?

误差分析

? w (MPa)
实测值 理论值 相对误差% 13.7725 13.8889 0.84

? n (MPa)
4.7072 4.6296 1.68

??
14.9 15.2 1.9

??
-1.3 -1.4 7.1

?0
28.2 33 14.5

思考题 1 可以,因为主应力大小与方向是唯一的,不论应变片延哪个方向粘贴, 只要测出平面应力状态下的三要素,就可以计算出主应力的大小与主平 面方向。 2 半桥自补偿法好,精度比半桥外补偿法高。 3 不需要,因为采用的全桥测法已经将温度影响消除了。


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