实验二--偏心拉伸实验.docx

实验二偏心拉伸实验力学-聂灿亮实验目的测定弹性模量;测定偏心距；将测得的弹性模量与偏心距分别与理论值进行对比，计算相对误差；分析误差产生原因。实验设备和仪器静态电阻应变仪；带孔拉伸实验杆件。实验原理与分析偏心拉伸试件为低碳钢矩形截面构件，其受力截面如下图所示：在外荷载作用下，有轴力和弯矩，大小分别为：，，试件变形是拉伸和弯矩的组合变形，其正应力及相应应变为在试件左侧面：（1）在试件左侧面：（2）试件应变片布置如图四所示。和分别为试件两侧面上的两个对称点，则可测得：（3）其中，为轴力引起的拉伸应变；为弯矩引起的应变，由上式可得：（4）根据以上各式，可计算出弹性模量、偏心距。实验步骤设计好本实验所需的各类数据表格；测量试件尺寸；确定加载方案：本实验按逐级1000N，初试1000N，最大2000N加载；采用合适的接线方案，调整好所用设备和仪器；进行试验，并记录数据；完成试验后，关闭电源，将设备和仪器恢复到初始状态。数据分析与处理实验数据记录与处理根据（3）（4）公式计算出荷载/（1e-6）-33-68/（1e-6）91200/（1e-6）2966/（1e-6）62134计算弹性模量（=4.8mm,=30mm）：综合（1）（2）（3）式解得’取平均值得：计算偏心距结合（1）（2）（3）（4）式以及表格所记录处理的数据得，取平均值得：与理论值相对误差计算弹性模量：，偏心距: 误差分析做实验时由于孔径不是与拉钩完全紧密咬合，加载时会导致上下拉力不是完全共线；刚开始加载时试件会有些微摆动；由于孔径的大小不好测量，所以在测量时会产生读数误差；计算对无理小数的近似计算，会产生计算误差。试验总结与注意事项学会了如何去测量一个拉伸试件的偏心距；将公式推导与实验相结合，从不同路径验证理论上的正确性；本实验是非破坏实验，注意不要损坏试件；施加荷载时，应保证荷载作用位置的准确。