實驗八 偏心拉伸電測實驗

實驗八偏心拉伸電測實驗實驗目的1．用電測法測定偏心位伸試件橫截面上正應力分布，并與材力理論計算比較。2．用不同的橋路接法，在組合變形情況下測取單一成分應變的方法。二、實驗設備1．電阻應變儀（見附表一）2．1–5–2型材料拉力試驗機。三、實驗概述本實驗偏心拉伸試件如圖11所示圖11偏心拉伸試件經分析，試件中部受偏拉作用，橫截面上正應力由兩部分疊加而成，即拉伸正應力加上彎曲正應力。在試件中部橫截面A—A處沿軸線方向貼了五個電阻片，即①、③、④、⑤、⑥，其分布位置如圖，電阻片④通過截面軸線方向，用以測量橫截面上的正應力分布；電阻片②、⑦系橫向粘貼，與軸向垂直，用以測量材料的泊松比υ（有的書上記為）本實驗中還要求用半橋互補接線法或全橋接線法進行測量，從這種拉、彎組合變形中單獨測出拉伸正應力和彎曲正應力。所謂半橋互補接線法，即在AB、BC間各接一工作電阻片R1、R2、，當它們的R，K值相同時可得到應變儀的讀數為：關于全橋接線法，即在接線柱AB、BC、CD、DA之間分別接工作電阻片R1、R2、R4、R3，參見圖42（b），當它們分別感受的應變是、、、則有為了從拉、彎組合變形中單獨測出拉伸應力和彎曲應力，可以有不同的方案，只要根據組合變形的疊加原理與半橋、全橋公式即可設計出來，實驗要求同學們自行設計方案并導出-24-相應的公式，即導出由應變儀讀數算出所要測定的單一成份應變的計算公式。為了檢驗實驗是否正常，仍可用逐級加載法。四、預習要求1．復習實驗講義有關電測法基本原理部分，弄清半橋、全橋接線時的公式。2．復習YJR—6數字應變儀原理及使用方法。3．若材料σp=200MPa，試件設計尺寸為h=30mm，b=12mm，偏心距e=10mm，試確定加載方案。根據各片感受應變情況及橋路公式，自行思考設計接線方案，以便單獨測出其中的拉伸正應力和最大彎曲正應力。按彎曲正應力實驗記錄格式繪制好本實驗記錄表格。思考題：如下圖12（a）所示半橋接線法，可測出何種應變？計算公式如何？為什么？如下圖12（b）所示半橋接線法，可測出何種應變？計算公式如何？為什么？（b）（a）（b）（a）圖12如圖11中貼片①與②；⑥與⑦應變值之間有何關系？為什么？五、實驗報告要求1．自行獨立編寫完整實驗報告，包括目的、原理、接線方法、實驗記錄表格、實驗結果及自己體會與改進意見。實驗結果包括：①時，橫截面上各測點的正應力計算值、實驗值，算出相對誤差（0點不算），并用坐標紙繪制材力理論計算值與實驗值沿橫截面的應力分布圖。②計算出材料的泊松比的數值。③去彎測拉的實驗結果。④去拉測彎的實驗結果。