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《材料力学》实验 力学性能试验 一、拉伸试验 二、压缩试验 三、剪切试验 四、扭转试验 应力分析实验 电测法基本原理 五、矩形截面梁的纯弯曲 六、薄壁圆筒的弯扭组合变形 拉 伸 试 验 拉 伸 试 验 拉 伸 试 验 拉 伸 试 验 拉 伸 试 验 拉 伸 试 验 拉 伸 试 验 压 缩 试 验 压 缩 试 验 压 缩 试 验 压 缩 试 验 剪 切 试 验 剪 切 试 验 剪 切 试 验 扭 转 试 验 扭 转 试 验 扭 转 试 验 扭 转 试 验 扭 转 试 验 扭 转 试 验 电测法基本原理 电测法基本原理 电测法基本原理 电测法基本原理 电测法基本原理 电测法基本原理 电测法基本原理 电测法基本原理 矩形截面梁的纯弯曲 矩形截面梁的纯弯曲 矩形截面梁的纯弯曲 薄壁圆筒的弯扭组合变形 薄壁圆筒的弯扭组合变形 薄壁圆筒的弯扭组合变形 薄壁圆筒的弯扭组合变形 薄壁圆筒的弯扭组合变形 薄壁圆筒的弯扭组合变形 薄壁圆筒的弯扭组合变形 薄壁圆筒的弯扭组合变形 薄壁圆筒的弯扭组合变形 薄壁圆筒的弯扭组合变形 薄壁圆筒的弯扭组合变形 2．布片示意图及试验值 0 0 1 1 1 1 2 2 2 2 温度补偿片 DF 3．等量逐级加载法： 一、试验目的 1．用电测法测定平面应力状态下一点主应力的 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、试验仪器 1．弯扭组合试验装置； 2．YJ28A—P1OR型静态数字电阻应变仪。 三、试验原理 1．结构示意图 a l F I I I-I截面 d D I-I截面 内力： 2．布片示意图 A B C D A、B、C、D四点各贴-45o、0o、45o应变花 D R12 R11 R10 C R9 R8 R7 B R6 R5 R4 A R3 R2 R1 约定蓝线应变片为-45o ，白线为 0o ，绿线为45o 主应力大小： 主应力方向： a是主应力与圆管轴线的夹角 3．等量逐级加载法 4．指定点(B、D)的主应力大小及方向 共用温度补偿片的半桥接法，一个载荷水平下分别测B、D两点6个应变片的应变值 1)实验值： 2)理论值(以B点为例)： B s s t t 内力 应力 按平面应力状态分析得到： s1、 s2、 s3、 a0分别与试验值比较 5．弯矩、扭矩及剪力各自引起应力的测量 1)由于电桥特性均可以自补偿，不需要温度补偿片 2)弯矩M对应的正应力测量 B A D C R5 R11 取圆筒上下(B、D)两点0o应变片接成半桥线路 3)扭矩T对应的切应变测量 取圆筒前后(A、C)两点-45o、 45o四个应变片接成全桥线路 B A D C R3 R1 R7 R9 R3 R1 A R7 R9 C FQ T A C 由胡克定律得 4)剪力FQ对应的切应变的测量 仍取A、C两点-45o、 45o四个应变片接成全桥线路，与3)不同在于R9、R7换位 B A D C R3 R1 R9 R7 R3 R1 A R7 R9 C FQ T * 一、试验目的 1．测定低碳钢拉伸弹性模量E； 2．测定低碳钢拉伸力学性能(ss、 sb 、 d、 y )； 3．测定灰铸铁抗拉强度sb。 二、试验仪器 1．万能材料试验机； 2．引伸仪； 3．游标卡尺。 标点 l0 标距 d0 三、试样 1．材料类型 低碳钢： 灰铸铁： 2．标准试样： 塑性材料的典型代表 脆性材料的典型代表 标距：等截面测试部分长度 尺寸符合国标的试样 试验机读数表盘 主动指针：反映载荷瞬时大小； 被动指针：反映最大载荷； 1)圆形截面 2)矩形截面 l0=10d0 l0= 5d0 l0 t b 或 四、试验原理 1．低碳钢拉伸弹性模量E O F Dl DF l F Dl 等量逐级加载法： DF d(Dl)1 d(Dl)2 2．测定低碳钢拉伸机械性能(ss、 sb 、 d、 y ) O F Dl Fe Fp Fs Fb 线弹性阶段 屈服阶段 强化阶段 颈缩阶段 屈服点： 抗拉强度： 冷作硬化 伸长率： 断面 收缩率： 低碳钢拉伸试验现象： 屈服： 颈缩： 断裂： tmax引起 3．测定灰铸铁抗拉强度 sb O F Dl 抗拉强度： Fb 一、试验目的 1．测定低碳钢压缩屈服点ssc； 2．测定灰铸铁抗压强度sbc。 二、试验仪器 万能材料试验机。 三、试样 标准试样： d0 h0 粗短圆柱体： h0=1~3d0 四、试验原理 1．测定低碳钢压缩屈服点ssc O F Dl Fsc 压缩屈服点： 拉伸试