材料力学4弯扭组合结构载荷识别实验略

重 庆 大 学 力 学 实 验 教 学 中 心 （ 设 计 性 实 验 ）材 料 力 学 、 第 四 次 实 验 弯 扭 组 合 结 构 载 荷 识 别 实 验 弯 扭 组 合 结 构 载 荷 识 别 实 验 2 一 、 实 验 目 的2、 进 一 步 熟 悉 电 测 法 原 理 及 应 用 ,掌 握 1/4桥 、 半 桥 、 全 桥 的 组 桥 方 法 。1、 通 过 应 力 应 变 状 态 分 析 ， 设 计 测 量 弯 扭 组 合 构 件 上 未 知 载 荷 的 方 案 ， 实 测 出 载 荷 。二 、 实 验 设 备2、 静 态 数 字 电 阻 应 变 仪 。1、 弯 扭 组 合 试 验 装 置 。3、 电 子 万 能 试 验 机 。 弯 扭 组 合 结 构 载 荷 识 别 实 验 弯 扭 组 合 实 验 装 置 IID dAB 布 片 方 位AB 管轴线方向AR 045 AR 00AR 045BR 045BR 00BR 045 测点A测点BA、 B点 的 内 力 和 应 力FaT FbM扭 矩弯 矩 TWTzWM 弯 扭 组 合 结 构 载 荷 识 别 实 验aF abAB X轴三 、 实 验 原 理 a=195mm,b=350mm， D=42mm, d=37mm =d/D=0.88， E=210 Gpa, =0.285F=？ (N) 装 置 参 数 参 考 方 案 1 用 弯 矩 求 载 荷 : 测 量 弯 矩 引 起 的 应 变 由 材 料 力 学 理 论 )3.(FbM )2.(WM )1.(Ez0 半 桥 接 法 B BR 045 BR 00BR 045 xA B C DAR 00 U A BA BBAAKU KU RRRRUU 0 00 0 00 0 0 00 000024 )(4 )(4 2 00 仪 A BR 004R 3R 桥 接 法A B CDAR 00 仪 A00 UAAAKU RRUU 00 00004 )(4 4R 3R 2RA AR 045 AR 00AR 045x )(4 4321 KUU 测 量 电 桥BA D CR1 R2R3R4U U 参 考 方 案 2 用 扭 矩 求 载 荷 : 测 量 扭 矩 引 起 的 应 变2 24 )()(4 )(4 0000 0 00 0 45454545 45454545 仪 T T MTMT AAAAKU KU RRRRUU )1()(1 1321 EET 02 由广义虎克定律由扭转理论 31 1 E )3( )2()1( )1(FaT EWT TT 由 材 料 力 学 理 论 利用桥臂正负特性和拉压应变，消除弯矩影响 思 考 ： 全 桥 接 法 ? A AR 045 AR 00AR 045 1 3 x半 桥 接 法 A B CDA450R A450R U 1/4桥 连 接 测 弯 矩 应 变 测点A测点B A0RA450RA45 0R B0RB450RB 450R半 桥 连 接 测 扭 矩 应 变A450RABCD A450R 全 桥 连 接 测 扭 矩 应 变ABCD A450RA450RB450R B450R 半 桥 连 接 测 弯 矩 应 变A0RABCD B0R 管 轴 线 方 向ABCD AR0 温 度 补 偿 片固 定 电 阻方 案 1 组 桥 接 线 图方 案 2 组 桥 接 线 图 测 试 项 目 组 桥 方 式 组 桥 简 图 初 载 荷 应 变( ) 末 载 荷 应 变() 应 变 增 量()弯 矩M 1/4桥半 桥扭 矩 半 桥 全 桥 数 据 记 录 表 1. 根 据 实 验 原 理 设 计 实 验 方 案 。2. 根 据 测 试 方 案 ， 画 出 组 桥 简 图 ， 并 按 图 将 构 件 测 点 处 应 变 片 接 入 应 变 仪 中 。3. 进 行 应 变 仪 参 数 设 置 ， 并 调 零 ， 对 构 件 加 载 ， 测 出 所 需 应 变 值 。4. 卸 载 ， 拆 除 导 线 ， 关 闭 电 源 。5. 根 据 实 验 方 案 ， 利 用 所 测 得 应 变 值 ， 计 算 载 荷 。四 、 实 验 步 骤 弯 扭 组 合 结 构 载 荷 识 别 实 验 请 思 考2、 用 扭 矩 求 载 荷 时 ， 如 何 同 时 利 用 m点 和 m点 达 到 相同 的 目 的 ？1、 用 弯 矩 求 载 荷 时 ， 如 何 利 用 对 称 性 ， 将 m点 和 m点联 合 组 桥 ？3、 用 45片 和 -45片 ， 可 否 利 用 弯 矩 求 载 荷 ？ （ 先 思 考 ， 后 设 计 方 案 ）弯 扭 组 合 结 构 载 荷 识 别 实 验 1、 实 验 目 的 、 仪 器 设 备 和 实 验 步 骤 。2、 简 述 实 验 原 理 。4、 设 计 方 案 （ 装 置 简 图 、 测 点 应 力 状 态 、 贴 片 方 位 描 述 、 各 方 案 应 变 片 组 桥 接 线 简 图 ） 。5、 载 荷 计 算 方 法 、 公 式 及 过 程 。6、 问 题 讨 论 。 弯 扭 组 合 结 构 载 荷 识 别 实 验实 验 报 告 应 包 含 以 下 内 容 ：3、 测 试 数 据 记 录 。实 验 报 告 提 交 时 间 ： 全 部 实 验 结 束 后 7天 内 ， 由 学 习 委 员统 一 收 齐 ， 交 到 虎 溪 校 区 第 二 实 验 楼 B101室 。