内压薄壁容器应力测定实验.ppt

实验指导书 实验一 内压薄壁容器应力测定实验 一、目的要求 1．掌握电测应力的基本原理和方法，学习和提高电测法的基本操作技能。 2．测定不同型式顶盖及筒体上的应力分布和结构不连续处边缘应力的影响。 3．验证顶盖、筒体及边缘处应力的理论计算公式。 4．学会测量数据的处理和测量值的误差分析。 二、实验装置及主要仪器 1．实验装置：如图1-1所示。 图1-2为试件模型示意图，学生可选择其中一种或两种试件进行测定。 1 2 3 4 5 6 7 图1-1 薄壁容器应力测试装置 1—排气阀；2—压力表；3—薄壁容器 4—压力表；5—试压泵；6—进水阀；7—放水阀 * * 内压薄壁容器应力测定实验 1、光弹性法 ——光学应力测量方法 2、电测法 ——电阻应变法 一、压力容器应力测量的目的和方法 二、电阻应变法测量应力的基本原理 （一）电阻应变片 非电量测量 电量测量 单向应力状态 单轴应变片 σ= Eε 双向应力状态 1、主应力方向已知 双向应力状态 2、主应力方向未知 （i=1、2、3） 、 、 应变花 （二）测量电路 作用 1、将应变片的电阻变化转换 成电压（或电流）变化。 2、将温度补偿片接入测量电路，消除温度变化的影响。 测量电路 长导线的影响及修正 1、应变片灵敏系数的修正 2、公共地线接桥法 多点测量问题 预调平衡箱 （三）电阻应变仪 测量电路 放大器 显示记录仪器 静态电阻应变仪 动态电阻应变仪 静动态电阻应变仪 三、内压薄壁容器应力测定实验 （一）实验过程及注意事项 1、贴片 贴片主要工具 ① 砂纸（粗、细）、锉刀、砂轮等 ② 丙酮或酒精、棉纱 ③ 钢尺、划针 ④ 粘结剂、镊子、剪刀、绝缘胶带等 ⑤ 红外线灯或热吹风机 ⑥ 电烙铁、锡焊丝、松香 贴片步骤 ① 选片 ② 测量应变片电阻值 ③ 试件测试部位的表面处理 ④ 划线 ⑤ 贴片 ⑥ 贴片后的检查 ● 外观检查 ● 绝缘电阻检查 ● 工作片和补偿片的电阻测量 ● 应变片的防护 2、导线的连接与固定 3、应变测量 1 2 3 4 5 6 7 图1-1 薄壁容器应力测试装置 1—排气阀；2—压力表；3—薄壁容器 4—压力表；5—试压泵；6—进水阀；7—放水阀 筒体 锥形端盖 半球形端盖 可拆平盖板 焊接平盖板 椭圆形端盖 图1-2 试件模型示意图， 2 ① 测点选择和布片方案的确定 ② 工作片、补偿片和预调平衡箱、电阻应变仪的连接。 ③ 容器内气体的排除 ④ 预加载和卸载 ⑤ 预调平衡、应变测量。 ⑥ 系统卸载，关闭电机和测量仪器。 应变测量步骤 4、实验数据处理 （1）应力计算 （2）测量误差计算 5、实验报告要求 ① 容器测点位置分布图 ② 各种载荷下的实测应变读数 ③ 各测点应力值计算 ④ 各测点应力理论计算值 ⑤ 在容器外形图上画出应力分布曲线 ⑥ 测量误差计算 ⑦ 分析测量误差产生的原因 四、压力容器应力测量工程实例 实验报告 *