薄 壁 圆 管 弯 扭 组 合 变 形 应 变 测 定 实 验一 ． 实 验 目 的1 ． 用 电 测 法 测 定 平 面 应 力 状 态 下 主 应 力 的大 小 及 方 向 ；2 ． 测 定 薄 壁 圆 管 在 弯 扭 组 合 变 形 作 用 下 ，分别由弯矩、剪力和扭 矩 所 引 起 的 应 力 。二 ． 实 验 仪 器 和 设 备1 ． 弯 扭 组 合 实 验 装 置 ；2 ．YJ-4501A/SZ 静态数字电阻 应 变 仪 。三 ． 实 验 原 理薄 壁 圆 管 受 力 简 图 如 图1 所 示 。 薄 壁 圆 管在 P 力 作 用 下 产 生 弯 扭 组 合 变 形 。薄壁圆管材料为铝合金，其弹性模量E 为72 , 泊松比μ为。薄壁圆管截 图 1面 尺 寸 、 如 图 2 所 示 。 由 材 料 力 学 分 析 可 知 ，该 截 面 上 的 内 力 有 弯 矩 、 剪 力 和 扭 矩 。 Ⅰ-Ⅰ截 面 现 有A 、 B 、 C 、 D 四 个 测 点 ， 其 应 力 状 态如 图 3 所 示 。 每 点 处 已 按 – 450 、 00、 +450方 向粘 贴 一 枚 三 轴 450 应 变 花 ， 如 图 4 所 示 。 图 2 图 3 图4四 ． 实 验 内 容 及 方 法1. 指 定 点 的 主 应 力 大 小 和 方 向 的 测 定 薄 壁 圆 管 A 、 B 、 C 、 D 四 个 测 点 ， 其 表 面 都处 于 平 面 应 力 状 态 ， 用 应 变 花 测 出 三 个 方 向的 线 应 变 ， 然 后 运 用 应 变- 应 力 换 算 关 系 求出主应力的大小和方向。若测得应变ε-45 、 ε0 、 ε45 ， 则 主 应 力 大 小 的 计 算 公 式 为主 应 力 方 向 计 算 公 式 为 或 2. 弯 矩 、 剪 力 、 扭 矩 所 分 别 引 起 的 应 力 的 测定a. 弯矩M 引起的正应力的测定只需用B 、D 两测点00 方向的 应 变 片 组 成 图5 （ a ） 所 示 半 桥 线 路 ， 就可 测 得 弯 矩 M 引 的 正 应 变 然 后 由 虎 克 定 律 可 求 得 弯 矩 M 引 起 的 正 应 力 b. 扭矩Mn引起的剪应力的测定 图 5 用 A 、 C 两 被 测 点 -450、 450 方 向 的 应 变 片 组 成图 5 （ b ） 所 示 全 桥 线 路 ， 可 测 得 扭 矩 Mn在...
