简易弯扭组合实验装置说明书砝码加载概要.doc

BWN-1J 型弯扭组合实验装置 教学指导说明书 秦皇岛市信恒电子科技有限公司 电话：0335-4032172 实验规则及要求 做好实验前的准备工作 按各次实验的预习要求，认真阅读实验指导复习有关理论知识，明确实验目的，掌握实验原理，了解实验的步骤和方法。 对实验中所使用的仪器、实验装置等应了解其工作原理，以及操作注意事项。 必须清楚地知道本次实验须记录的数据项目及其数据处理的方法。 严格遵守实验室的规章制度 课程规定的时间准时进入实验室。保持实验室整洁、安静。 未经许可，不得随意动用实验室内的机器、仪器等一切设备。 作实验时，应严格按操作规程操作机器、仪器、，如发生故障，应及时报告，不得擅自处理。 试验结束后，应将所有机器、仪器擦拭干净，并恢复到正常状态。 认真做好实验 接受老师对预习情况的抽查、质疑，仔细听教师对实验内容的讲解。 实验时，要严肃认真、互相配合，仔细按实验步骤、方法逐步进行。 实验过程中，要密切注意观察实验现象，记录好全部所需数据，并交指导老师审阅。 目 录 一、产品简介及功能 二、实验设备原理 三、技术参数 四、 材料力学电测实验： 弯扭组合实验 五、实验台的保养及注意事项 六、产品配置单 一、产品简介及功能 实验教学作为材料力学课程的一个重要组成部分，对于提高学生实践能力、设计能力、具有重要意义，电测实验具体包含以下两个方面内容： 验证理论 材料力学常将实际问题抽象为理想模型，再由科学假设推导出一般公式，如纯弯曲梁和纯扭转圆轴的分析都使用了平面假设。用实验验证这些理论的正确性和适用范围，有助于加强学生对理论的理解和认识。 实验应力分析 工程上许多实际构件的形状和受载情况，都十分复杂。关于它们的强度问题，仅依靠理论计算，不容易得到满意的结果。近几十年来出现了用实验分析方法确定构件在受力情况下应力状态的学科。它可用于研究固体力学的基本定律，为发展新理论提供依据，同时又是提高工程设计质量，进行失效分析的一种重要手段。 实验设备及原理 构造及工作原理 简易弯扭组合实验装置是专门为学校力学实验设计的设备。用它可以完成材料力学教学大纲中的复合抗力下的应力、应变测定，包括受弯扭组合作用的薄管其表面任何一点主应力大小和方向的测定。 主要配件包括: 扇臂、支柱、弯扭梁、砝码、力臂杆、砝码托盘、底座、立柱，薄璧管材料为铝合金，弹性模量E为72GPa/m2,泊松比μ为0.33。 图1-1实验装置简图 三、技术参数 1、试件最大作用载荷 0.5KN 2、加载机构 杠杆机构比例10：1、砝码加载 3、砝码规格 4个/ 1Kg 4、本机重量 18Kg 5、外形尺寸 350（长）×300（宽）×350（高） 6、桥路接法 1/4桥路、或1/2桥路 7、应变片 电阻1200.1欧姆 8、应变片K值 2.080 9、实验台使用环境 温度0-40° 相对湿度低于65% 四 材料力学弯扭组合实验 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和方向，并与理论值进行比较。 2. 进一步掌握电测法 二、 实验仪器设备和工具 1. 弯扭组合实验台 2. 应变测试仪（自配） 3.弯扭梁（已粘贴好应变片） 4游标卡尺和钢板尺（自配） 三、 实验原理和方法 本实验装置所用试件为无缝铝铝合金管制成的一薄壁圆筒，当在扇臂端加一集中外力时，薄壁圆筒将产生弯扭组合变形，实验装置及其计算简图和内力图如图： 图1-2 贴片截面B—D为被测位置，截面上的各种应力分布如图1-2所示。贴片截面B—D各点的应力状态分析如图1-3所示。由应力状态分析可知构件表面上的点为平面应力状态，B点的应力有和，在测量时可以分别测量 图1-3 1. 测定主应力大小和方向 由应力状态分析可知构件表面上的B、D点为平面应力状态，若在被测位置平面内，沿方向的线应变为，切应变为，根据应变分析可知，该点任一方向的线应变的计算公式为 （5-1） 由此得到主应变和方向为 （5-2） 对各向同性材料，主应变和主应力方向一致。应用广义胡克定律， 即可确定主应力为 （5-3） 式中，分别为构件材料的弹性模量和泊松比。 本实验装置采用的直角应变花，应变花上三个应变片的角分别为，代入式（5-1），得出沿这三