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1、材料力学实验（四）,载荷识别设计性实验,轧钢机立柱承受拉弯组合变形,二、实验目的,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。,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。,三、实验设备,2、DH3818静态电阻应变仪；,1、弯扭组合实验装置；,3、CMT5105电子万能材料试验机。,四、实验步骤,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， 测出初载荷以及末载荷各自的应变值；,4、卸载，拆除导线，关闭电源；,5、根据实验方案，利用所
2、测得应变值，计算载荷 。,五、电桥原理：,电桥桥压输出 : （加减特性）,电桥平衡条件,正,正,负,负,六、实验装置：,A,B,a=195mm,b=350mm，D=42mm, d=37mm =d/D=0.88，E=210 Gpa, =0.285 未知载荷 F=？(N),装置参数：,X轴,七、实验原理：,1、测点处的应力状态及其内力和应力,+,弯矩引起的拉应力,扭矩引起的剪应力,A,+,=,弯矩引起的压应力,扭矩引起的剪应力,s,s,t,t,B,八、组桥方案：,1、半桥连接测弯矩引起的应变,未知载荷：,由材料力学理论,2、半桥连接测扭矩引起的应变：,由扭转理论知：,由弹性理论知：,由材料力学理论
3、知：,未知载荷：,九、实验数据记录表,1/4桥连接测弯矩应变,测点,A,测点,B,半桥连接测扭矩应变,全桥连接测扭矩应变,半桥连接测弯矩应变,管轴线方向,A,B,C,D,温度补偿片,固定电阻,十、组桥接线图,十、接线示意图：,导线接线住,1,2,3,4,5,DH3818静态应变仪,6,7,8,1/4 桥,9,温度补偿片,补偿,10,半桥,通道号,应变量及设置修正系数,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,确认,退格,设置,平衡,短接片,A,B,C,D,桥测量弯矩引起的应变接线图,十、接线示意图：,导线接线住,1,2,3,4,5,DH3818静态应变仪,6,7,8,1/4 桥,9,补偿,10
4、,半桥,通道号,应变量及设置修正系数,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,确认,退格,设置,平衡,短接片,A,B,C,D,半桥测量弯矩引起的应变接线图,十、接线示意图：,导线接线住,1,2,3,4,5,DH3818静态应变仪,6,7,8,1/4 桥,9,补偿,10,半桥,通道号,应变量及设置修正系数,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,确认,退格,设置,平衡,短接片,A,B,C,D,半桥测量扭矩引起的应变,十、接线示意图：,导线接线住,1,2,3,4,5,DH3818静态应变仪,6,7,8,1/4 桥,9,补偿,10,半桥,通道号,应变量及设置修正系数,1,2,3,4,5,6,7,
5、8,9,10,确认,退格,设置,平衡,短接片,A,B,C,D,全桥测量扭矩引起的应变,十、接线示意图：,导线接线住,1,2,3,4,5,DH3818静态应变仪,6,7,8,1/4 桥,9,温度补偿片,补偿,10,半桥,通道号,应变量及设置修正系数,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,确认,退格,设置,平衡,短接片,A,B,C,D,十一、实验报告要求,1、在实验报告中，必须画出实验装置简图；,3、要写出计算未知载荷所的计算公式以及计算过程。,2、用1/4桥和半桥测试弯矩M，必须绘出各自的应变片组桥接线简图； 用半桥和全桥测试扭矩T，必须绘出各自的应变片组桥接线简图；,十二、思考题：,1、测量只有扭矩引起的应变而无弯矩引起的应变怎样组成全桥？,2、测量只有弯矩引起的应变而无扭矩引起的应变怎样组成全桥？,3、怎样组桥是弯矩和扭矩引起的应变的总合。,2、测点处的应力分布及简图,F,T,扭矩图T=Fa,剪力图Q=F,(+),(+),简图,弯矩图M=Fb,(),薄壁圆筒弯扭组合的内力,A,B,