3图1该截面上的内力有弯矩、剪力和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.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GN泊松比"为。薄壁圆管截m2面尺寸、如图所示。由材料力学分析可知,扭矩。II截面现有A、B、C、D四个测点，其应力状态如图所示。每点四■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方向粘贴一枚三轴应变花，如图所示。处已按-1C%-临p也jnitnjnu"J--1"TLIFP180°90n0n270ODAC>1111O112RTOT310TR2RRR117-艮8R494-RR5R5屮BR6R132-45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£□£□£，则主应力大小的计算公式为-45045+££-£tg2a二45-45\£-£丿一0-£tg加一2£一4&良)0-4545()所示全桥线路，可主应力方向计算公式为弯矩、剪力、扭矩所分别引起的应力的测定弯矩M引起的正应力的测定只需用B、D两测点方向的应变片组成图()所示半桥线路，就可测得弯矩M引的正£^应£=—MdM2然后由虎克定律可求得弯矩M引起的正应力E£Q=E£=MdMM2扭矩Mn引起的剪应力的测定测得扭矩Mn在方向所引起的线应变£n4由广义虎克定律可求得剪力Mn引起的剪应力E£G£T—nd—ndn4(1+U丿2剪力Q引起的剪应力的测定用A、C两被测点、方向的应变片组成图()所示全桥线路，可测得剪力在方向所引起的线应变££—Q4由广义虎克定律可求得剪力引起的剪应力E£G£T—Qd—Qd-Q4V1+卩丿2五．实验步骤1.接通测力仪电源，将测力仪开关置开。2.将薄壁圆管上A、B、C、D各点的应变片按单臂(多点)半桥测量接线方法接至应变仪测量通道上。3.预加50N初始载荷，将应变仪各测量通道置零；分级加载，每级100N,加至450N,记录各级载荷作用下应变片的读数应变，然后卸去载荷。4.按图5各种组桥方式，从复实验步骤3，分别完成弯矩、扭矩、剪力所引起应变的测定。六■实验数据及结果处理图用A、C两被测点方向的应变片组成图实验数据1应变片灵敏系数K=2.23、读数应变载荷AB-45oDRD10oDRD245oDRD3-45oDRD40oDRD545oDRD6P(N)AP(N)s(憾)（Ms）s(ps)(ps)s(ps)(ps)s(ps)(ps)s(ps)(ps)s(ps)(ps)50000000100990-98127165-21150990-98127165-21100980-97121162-232501970-195248327-44100990-94126162-233502960-289374489-671001002-95124164-224503962-384498653-89从创（陆）990.5-96124.5162.3-22.3实验数据1续读数应变载荷'CD-45oDRD70oDRD845oDRD9-45oDRD100oDRD1145oDRD12P(N)AP(N)s(ps)A(ps)s(ps)A(ps)s(ps)A(ps)s(ps)A(ps)s(ps)A(ps)s(ps)A(ps)5000000010051-2-5422-165-12815051-2-5422-165-12810050-4-5423-164-129250101-6-10845-329-25710051-2-5421-162-129350152-8-16266-491-38610051-2-5221-163-130450203-10-21487-654-516山创血）50.8-2.5-53.521.8-163.5-129实验数据2及结果''-■■-、皿皿DDODDMDODDMDnODDQDP(N)AP(N)8Md(卩8)A8Md(悶8nd(Ms)A8nd(Ms)8Qd(陆)A8Qd(陆)50000100330295901503302959010032530091250655595181100329300913509848952721003282989045013121193362山创血）328298.390.5Vjm2aM11.81Tn4.04TQ1.23实验结果主应力被测点ABCDaSy丿1m24.7212.72.681.54aSw3(Nm2丿\-5.36-1.72-2.97-12.89a勺）。133.90-16.7。134.40107.220(J43.9073.3044.4017.220七■思考题1•测定由弯矩、剪力、扭矩所引起的应变，还有哪些接线方法，请画出测量电桥的接法。Ba.测量弯矩引起的应变，还可以用R5或R11与补偿片组成单臂半桥，见图（a）;b.测量扭矩引起的应变见图（b）；啄笙岁塔（a）弯扭组合实验理论计算薄壁圆管截面尺寸、受力简图如图所示iYI-I截面A、B、C、D各点主应力大小和方向计算：I-I截面作用的力有剪力Q=P=100()扭矩M=0.2P=20(N・m)n弯矩M二0.3P二30(N・m)II截面几何性质R口(bR需偿Ri(BR/o?补偿片B段、Rg(...
