弯扭组合正应力的测定.docx

弯扭组合正应力的测定.docx

《弯扭组合正应力的测定.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《弯扭组合正应力的测定.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

弯扭组合正应力的测定

弯扭组合应力的测定

。

2.原理

（1）确定危险点：

根据内力分析可确定危险点；

（2）确定主应力和主方向。

弯扭组合下，圆管的危险点处于平面应力状态。

对线弹性各向同性材料，主应变，

和主应力方向一致，由广义虎克定律可以得到主应力。

，

实测时，选定危险点，在危险点贴一个三向应变花，选定x轴，则三向应变花的

角分别为-450、00、450，用外补偿片R与工作片R0°，R45°，R－45°，组成半桥，测出ε0°ε45°，ε-45°应变。

将它们代入公式，得

把

代入广义虎克定律公式，便可以确定危险点的主应力，为

；

两个互相垂直的主方向，可以由下式确定

（3）测定弯矩

在靠近固定端的上表面危险点上贴一个三向应变花，圆管在轴向只有因弯曲引起的拉伸和压缩应变，且两者数值相等符号相反。

因此，将m点和m’点O0方向的应变片，或O0方向的应变片和外补偿片R组成半桥接线。

如果是O0方向的应变片和外补偿片R组成半桥接线，上式即是

式中

为温度应变，

为m点因弯曲引起的应变。

因此求得弯曲应力为

还可以由下式计算弯曲应力，即

令以上两式相等，便可求得弯矩为

（4）测定扭矩

当圆管受弯扭组合时，上下和内外侧四点的纯扭转应变相等。

在内外侧因为弯曲应变为零，是纯扭转状态。

纯扭转状态在与轴向成450方向的主应力，应等于扭转剪应力。

选定一点贴一个450应变花，内外侧同向的两个片组成半桥，则

这里

即扭转时的主应变，代入虎克定律

因为扭转时的主应力

与切应力

相等，故有

由以上两式求得扭矩T为：

3.试剂及仪器设备

弯扭组合试验台；YE2538静态数字电阻应变仪

4.实验步骤

组桥接线；应变仪的准备；实验开始（按指导书进行）

5.实验数据及其处理

（1）实验数据：

试样尺寸（按指导书格式）；实验数据（按指导书格式）

（2）计算结果：

理论计算；实测计算

6.问题讨论

（1）主应力测量中，应变花是否可沿任意方向粘贴？

（2）测弯矩时，可以用两枚纵向片组成相互补偿半桥，也可以用一枚纵向片和外补偿电路，两种方法何种较好？