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1、实验六弯扭组合应力测定实验、实验目的要求1）用电测法测定圆杆 M -M （或N - N ）截面危险点的主应力大小和方向；和理论值 比较。2）用电测法测定 M -M （或N -N ）截面处于纯剪状态下的一点的最大剪应力、实验装置:已知材料，弹性模量 E = 200GPa泊松比：=0.28空心圆杆连接器立柱底坐-11-=1nfci1连接器力传感器图6-1F简图弯矩图扭矩图扭11111 ./ 11 , /11f1X/、三M扭转剪力分布弯曲正应力分布M横向剪切应力分布三、应力状态分析1）由应力状态分析可知 AA主应力最大，A点的应力有二弯和扭，在测量时可以分别测量，其A点的应力状态可以分解成如图所示图
2、6-32）在A点，弯曲应力二弯最大，而切应力剪=0，而扭对轴向应变无关， 所以测二弯时只要在A点（A点）轴向布片就可以测出 二弯3）测扭时因为扭在横截面周边处都相等， 在纵向截面处不但有扭而且还有弯曲剪应力弓I起的剪。根据图，B、B 的应力状态分析，为了测出扭和max，在B点和B点处与轴线成45，各贴两片电阻片，电阻片布片如图所示图6-4四、测试方法根据应力状态，可分别把弯曲的应变、扭转的应变、扭转和剪切的组合应变、剪切应变测出来，再分别求出各种变形下的应力，最后根据公式求出主应力的大小、方向和最大切应力。1、测弯曲正应力51）接线：半桥互补，将 Ri为工作片，R2为补偿片接入电桥中进行温度补
3、偿，：因Ri、R2的增量等值同向接相邻桥臂，故抵消，应变读数乙=一（一 ；2） = 2 ;,读数应变值扩大2倍，扭转剪切变形下不改变轴的长度，所以测出的是弯曲变形下的应变值，2）计算“弯=E ； = E d22、测扭转切应力.扭1）接线：半桥互补将 R5作为工作片，R4作为补偿片接入电桥中如图，R4、R5皆与轴向成45，应变读数；d = ；5 -（- ；4）= 2 ；，由剪力产生的应变量等值同向，R4、R,接相邻桥臂故抵消了，所以测得的应变数为扭转时产生的应变值。扭二2（1）2）计算3、测横向力引起的剪切应力.剪1）接线：半桥互补，将 R5作为工作片（在 Bl点），R3为补偿片（在B点）接入电
4、桥。同上，R3、R5皆与轴线成45，由于R3、R5受扭后应变量等值同向，接在相邻桥臂故抵消，而由横力引起的剪切，在 R3、R5受剪后，应变量等值反向，布在桥相邻边，应图6-5BAD2）计算：剪二1+卩2（1+門R5#BR图剪4、测扭剪组合（即最大切应力）m ax - 扭 剪1）接线：半桥互补，将 R5为工作片，R6为补偿片接入电桥中（同上），R5、Re皆与轴向成45，应变读数巳=巧一（-：6）= 2 ；扭五、实验步骤1）测匚弯时将Ri、R2接入电桥中调节电桥平衡（按操作规程）分级加载四次，记下每次加载相应的应变值。2）按上述方法依次接线测出剪应力扭、剪、max的应变值，因剪很小，所以测的应变值可能很小，不必怀疑。3）关闭电源，卸载，整理仪器。六、附理论计算公式1、计算弯曲正应力二弯3M-：D34，Wz(1 -： 4)，Wz322、计算扭转切应力扭3、D3164(1_:)求A点的主应力大小和方向1、二2、二 2tg2：2 扭4、求最大切应力maxmax 二 扭.匕剪式中：4兀D44Jz(1) b = D - d6433_ QSzmax. D -d剪Sz maxJzb12