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材料力學(xué)簡支梁的應(yīng)力測試與分析-wenkub

2023-04-09 04:31:58 本頁面
 

【正文】 彎曲變形時,如截面豎放比截面橫放的大( ),所以實驗梁豎放比橫放更為合理。 彎曲實驗底座由其下Φ50mm的定位銷于試驗機工作臺連接,試驗機的加載壓頭作用點與彎曲底座對中。搭建時將彎曲支座連接螺栓方頭放入底座的T型槽,調(diào)整支座在底座上的位置,將簡支梁支座準(zhǔn)確安裝在彎曲底座導(dǎo)軌上,再擰緊其連接螺栓。 為滿足實驗梁在實驗過程中發(fā)生彈性變形,梁受純彎曲時的正應(yīng)力公式為 本加載裝置最大彎矩發(fā)生在CD段內(nèi),如圖31所示,其值 圖31 梁內(nèi)最大正應(yīng)力滿足碳鋼(45)比例極限 ,加載載荷控制在60KN。此時僅有一個垂直于支承面方向的支座反力 。此時的支座反力有3個分量:沿梁軸線方向的反力,垂直于軸線方向的反力和反力偶 .4)簡支梁 一端是固定鉸支座,另一端為活動鉸支座。 簡化時,要根據(jù)每個支承對梁的約束能力來判定改支承接近于哪一種理想支座。 彎曲機應(yīng)力工程實際中,經(jīng)常遇到像橋式起重機的大梁,火車輪軸,建筑物的屋梁等構(gòu)件,當(dāng)直桿在橫向力的作用下,直桿的軸線由原來的直線,變形成為曲線,這種變形的形式成為彎曲。梁彎曲時,橫截面就是繞中性軸轉(zhuǎn)動的。梁上剪力為零彎矩為常數(shù)稱為純彎曲,在此情形下,梁橫截面上只有正應(yīng)力。計算最大正應(yīng)力時,一般以彎矩的最大值計算。對抗拉和抗壓強度相等的材料(塑性材料),只要使梁內(nèi)絕對值最大的正應(yīng)力不超過許用應(yīng)力即可。在彎曲問題中,一般地說正應(yīng)力是強度計算的主要因素。從受力構(gòu)件內(nèi)的某一點處,取出一個任意的單元體,一般地說,該單元體的各個面上既有正應(yīng)力,又有切應(yīng)力。應(yīng)力符號規(guī)定:拉應(yīng)力為正,壓應(yīng)力為負(fù);切應(yīng)力產(chǎn)生力矩順轉(zhuǎn)為正,逆轉(zhuǎn)為負(fù);應(yīng)力從X軸逆時針方向旋轉(zhuǎn)為正,順時針旋轉(zhuǎn)為負(fù)。電測法具有靈敏度高的特點,應(yīng)變片重量輕、體積小且可在高溫(低溫)、高壓等特殊環(huán)境下使用,測量過程中輸出量為電信號,便與實現(xiàn)自動化和數(shù)字化,并能進行遠距離測量和無線遙測。為了測量正應(yīng)力、主應(yīng)力及其方向,須在三個不同方向粘貼三枚電阻片,即45186。應(yīng)變花是由三個不同方向(0186。也即,應(yīng)變花中的水平方向的應(yīng)變片即0186。此時,只需沿盈利方向粘貼一枚電阻片R1,如圖32所示,并測出其應(yīng)變值,根據(jù)胡克定律即可計算出應(yīng)力(2) 主應(yīng)力(應(yīng)變)方向已知的平面應(yīng)力狀態(tài) 圖32 單向應(yīng)力狀態(tài) 圖33 主應(yīng)力已知的平面應(yīng)力狀態(tài)如圖33所示,沿已知的主應(yīng)力方向粘貼兩枚電阻片,測出和即可根據(jù)廣義胡克定律計算出主應(yīng)力值,計算公式如下: (3) 主應(yīng)力(應(yīng)變)方向未知的平面應(yīng)力狀態(tài)這時為了測量主應(yīng)力及其方向,必須在三個不同方向粘貼三枚電阻片,通常稱為電阻應(yīng)變花(簡稱應(yīng)變花)。應(yīng)變花如圖34,沿三枚電阻片的軸線測出三個方向的應(yīng)變、之后,即可按照下列公式計算主應(yīng)力值及其方向。本實驗采用增量法加載,每增加等量的載荷P,測定個點相應(yīng)的應(yīng)變增量。1)仔細檢查已搭建好的橫力彎曲簡支梁及其支座;2)將實驗梁上的工作應(yīng)變片和溫度補償應(yīng)變片連接在應(yīng)變儀上,按照電阻應(yīng)變儀的操作規(guī)程調(diào)零。、90176。、45176。、ξ90176。將二者加以比較,驗證理論公式。7. 分析簡支梁
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