孔边应力集中系数的测定VIP免费

实验4静态多点应变测量实验力学昆明理工大学工程力学系实验4o3qoqoqo3qoqoqoyx-qo静态多点应变测量——孔边应力分布及应力集中系数的测定实验4静态多点应变测量实验力学昆明理工大学工程力学系一.实验目的1.掌握静态多点应变测量的方法；2.学习拟订实验加载方案；3.学习数据处理及回归分析方法；4.测定孔边应力分布及应力集中系数。实验4静态多点应变测量实验力学昆明理工大学工程力学系1.已贴片的带孔板状拉伸二.实验设备和器材2.DH3818静态电阻应变仪及电脑；实验4静态多点应变测量实验力学昆明理工大学工程力学系3.万能材料试验机二.实验设备和器材4.游标卡尺实验4静态多点应变测量实验力学昆明理工大学工程力学系1.加载方案的制订（1）测量试件圆孔处的试件宽度、厚度及圆孔的直径；（2）测量每片应变计的贴片位置到试件边缘的距离；（3）实验时分四级加载，所加最大载荷不能超过材料的屈服强度，最大载荷Pmax=A×σs×80%/K，其中A=(b-d)t，σs=235MPa为材料的屈服强度，K为估计的孔边应力集中系数，可以按2.4选取。初载荷P0=试验机量程×0.4%。每级载荷的增量为：三.实验方法和步骤40maxPPP实验4静态多点应变测量实验力学昆明理工大学工程力学系b=60.00mm，d=20.00mm，t=10.00mm,σs=235MPa,则A=(b-d)t=(60-20)×10.00=400.00mm2，Pmax=A×σs×80%/K=400.00×235×0.8/2.4=31.3kN,试验机的量程为100kN，初载荷P0=选用量程×0.4%=0.4kN,考虑到试件初始曲率的影响，适当取大一点，取为3kN，则每级载荷的大小为：kNPPP95.3438.1840max则每级载荷的增量为4kN。例：实验4静态多点应变测量实验力学昆明理工大学工程力学系2.依次将每片电阻应变计接入DH3818应变仪的AB桥臂，在公共补偿桥路的BC桥臂中接入1片温度补偿应变计（可在另一已贴片的试件中选择1片）。3.按实验三操作DH3818应变仪的方法将应变仪调平衡。4.按拟订的加载方案逐级加载，在载荷状态栏中输入载荷值并采集数据，将数据转换为EXCEL文本形式并保存，然后卸载到零。5.重复步骤3和4，共三次。实验4静态多点应变测量实验力学昆明理工大学工程力学系四.数据处理1.计算每级增量下的每点的应力△σ=Eε（弹性模量E=200GPa），观察是否呈线性变化。2.计算五级载荷增量下各点应力的平均值。3.按平均值对孔边应力进行曲线拟合。4.计算对应应于△P的圆孔处截面的理论平均应力△σ理，计算每个与△σ理的比值。5.计算孔边应力集中系数。实验4静态多点应变测量实验力学昆明理工大学工程力学系五.应力集中问题1.定义：当构件有台阶、沟槽、孔、缺口时，在这些部位的近旁，由于截面的急剧变化，将产生局部的高应力，应力峰值远大于由基本公式算得的应力值。这种现象称为应力集中。实验4静态多点应变测量实验力学昆明理工大学工程力学系2.应力集中系数应力集中处最大应力值σmax与适当选取的基准应力σn之比，定义为应力集中系数。用ασ表示式中：σmax----最大应力σn-------基准应力nmax实验4静态多点应变测量实验力学昆明理工大学工程力学系3.基准应力基准应力的选取不是唯一的，对于图示的中心圆孔板受拉伸时，有两种方式：式中：B----板的宽度t-------板的厚度(1)取远离圆孔处截面上的应力作为基准应力：BtPn0PBtnmaxmax实验4静态多点应变测量实验力学昆明理工大学工程力学系式中：B----板的宽度t-------板的厚度(2)在扣除圆孔的截面y-y上，假设应力是均匀分布的，即取最小截面上的平均应力作为基准应力，即：tdBPn)(0PtdBn)(maxmax'd-------孔的直径实验4静态多点应变测量实验力学昆明理工大学工程力学系对于本实验所用试件：D=20mm,B=60mmd/B=0.33,查下图4.33.2'得:昆明理工大学工程力学系昆明理工大学工程力学系结束