薄壁容器應(yīng)力測定實驗課件

實驗四薄壁容器應(yīng)力測定實驗

一．實驗?zāi)康?、測定橢圓封頭在內(nèi)壓作用下的應(yīng)力分布規(guī)律。2、學(xué)習(xí)電阻應(yīng)變儀的使用方法。二．基本原理1.由于組成壓力容器的二個部分(即橢圓封頭、圓筒體)的曲率不同，在它們的連接處曲率發(fā)生突變，于是在受壓后，在連接處生產(chǎn)邊緣力系——邊緣力矩和邊緣剪力。這就使得在一定距離內(nèi)的圓筒體和橢圓封頭中的應(yīng)力分布比較復(fù)雜。某些點出現(xiàn)了較高的局部應(yīng)力。對于標準橢圓封頭進行工程設(shè)計時，采用下式計算封頭壁厚：式(4-1)電阻應(yīng)變儀的基本原理是將應(yīng)變片電阻的微小變化，通過電橋轉(zhuǎn)換成電壓的變化。其大致過程為：我們將應(yīng)變片粘貼在封頭外壁面上，使它與封頭一起變形。封頭的伸長或壓縮變形將引起應(yīng)變片電阻值的變化，它們之間有如下關(guān)系：三．實驗裝置：實驗裝置如圖4-1，容器材料為304，封頭內(nèi)徑mm，mm。應(yīng)變片的布置方案是根據(jù)封頭的應(yīng)力分布特點來決定的。封頭在軸對稱載荷作用下可以認為是處于二向應(yīng)力狀態(tài)，而且在同一平行圓上各點受力情況是一樣的。所以只需要在同一平行圓的某一點沿著環(huán)向和經(jīng)向各貼一個應(yīng)變片即可。經(jīng)向應(yīng)變片的中點線和環(huán)向應(yīng)變片的軸線必須位于欲測之所在的平行圓上。本實驗擬布置12對應(yīng)變片見圖四。各點離錐頂距離見表4-1。表4-1各測點封頭頂點距離序號123456距離104070100130160序號789101112距離190220250290五．實驗步驟：（一)應(yīng)變儀操作：1．檢查各接線是否正確、牢固；2．打開應(yīng)變儀電源；3．檢查應(yīng)變儀是否工作正常；4．設(shè)定包括靈敏系數(shù)，應(yīng)與所貼應(yīng)變片的靈敏系數(shù)K相對應(yīng)；5．設(shè)定通道選擇，與轉(zhuǎn)換箱通道相對應(yīng)；6．選擇調(diào)零，檢驗各點初值是否為零；（二）實驗臺閥門操作打開F1、F2、F3、F4、F8、F9、F10，關(guān)閉F5、F6、F7；8、開啟工控機，在桌面上打開“基本實驗主程序”，點擊“實驗選擇”按鈕，選擇“薄壁容器應(yīng)力測定實驗”菜單，點擊“進入”按鈕，進入“薄壁容器應(yīng)力測定實驗”畫面；9、點擊“參數(shù)設(shè)置”按鈕，可以對參數(shù)重新設(shè)置（重復(fù)以前實驗可不作此項操作）。10、點擊“聯(lián)機測量”按鈕，進入測量窗口；a、點擊“聯(lián)機”按鈕，再按應(yīng)變儀“聯(lián)機測量”鍵；系統(tǒng)開始與應(yīng)變儀通訊，b、點擊“調(diào)零”按鈕，讀入應(yīng)變初讀數(shù)；c、點擊“測量”按鈕，讀入應(yīng)變測量值；d、點擊“記錄”按鈕，將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫文件。e、點擊“返回”按鈕，退出測量窗口，返回實驗程序。11、點擊“數(shù)據(jù)處理”按鈕，進入數(shù)據(jù)處理窗口（數(shù)據(jù)處理窗口操作可參照其幫助文件的提示）。六．實驗數(shù)據(jù)整理根據(jù)原始記錄，用方格紙繪出各測點的P-ε曲線。因為是在彈性范圍內(nèi)，所以都應(yīng)該是直線。求得在各壓力下應(yīng)變修正值；整理成表格。

七．實驗報告要求

1．簡述實驗?zāi)康摹⒃砑把b置；2．包括“實驗數(shù)據(jù)整理的全部內(nèi)容”；