实验八 偏心拉伸电测实验

实验八 偏心拉伸电测实验

一、 实验目的

1．用电测法测定偏心位伸试件横截面上正应力分布，并与材力理论计算比较。

2．用不同的桥路接法，在组合变形情况下测取单一成分应变的方法。

二、实验设备

1．电阻应变仪（见附表一）

2．1–5–2型材料拉力试验机。

三、实验概述

本实验偏心拉伸试件如图11所示

图11 偏心拉伸试件

经分析，试件中部受偏拉作用，横截面上正应力由两部分叠加而成，即拉伸正应力加上弯曲正应力。

在试件中部横截面A —A 处沿轴线方向贴了五个电阻片，即①、③、④、⑤、⑥，其分布位置如图，电阻片④通过截面轴线方向，用以测量横截面上的正应力分布；电阻片②、⑦系横向粘贴，与轴向垂直，用以测量材料的泊松比υ（有的书上记为μ）

本实验中还要求用半桥互补接线法或全桥接线法进行测量，从这种拉、弯组合变形中单独测出拉伸正应力和弯曲正应力。所谓半桥互补接线法，即在AB 、BC 间各接一工作电阻片R 1、R 2 、，当它们的R ，K 值相同时可得到应变仪的读数为：

εds =ε1-ε2

关于全桥接线法，即在接线柱AB 、BC 、CD 、DA 之间分别接工作电阻片R 1 、R 2 、R 4 、R 3，参见图42（b ），当它们分别感受的应变是ε1 、ε2 、ε4、ε3 则有

εds =ε1-ε2+ε4-ε3

为了从拉、弯组合变形中单独测出拉伸应力和弯曲应力，可以有不同的方案，只要根据组合变形的叠加原理与半桥、全桥公式即可设计出来，实验要求同学们自行设计方案并导出

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相应的公式，即导出由应变仪读数算出所要测定的单一成份应变的计算公式。

为了检验实验是否正常，仍可用逐级加载法。

四、预习要求

1．复习实验讲义有关电测法基本原理部分，弄清半桥、全桥接线时的公式。

2．复习YJR —6数字应变仪原理及使用方法。

3．若材料σp =200MPa，试件设计尺寸为h=30mm，b=12mm，偏心距e=10mm，试确

定加载方案。

4． 根据各片感受应变情况及桥路公式，自行思考设计接线方案，以便单独测出其中

的拉伸正应力和最大弯曲正应力。

5． 按弯曲正应力实验记录格式绘制好本实验记录表格。

6． 思考题：

（1） 如下图12（a ）所示半桥接线法，可测出何种应变？计算公式如何？为什么？

（2） 如下图12（b ）所示半桥接线法，可测出何种应变？计算公式如何？为什么？

（b ） （a ）

图12

（3） 如图11中贴片①与② ； ⑥与 ⑦应变值之间有何关系？为什么？

五、实验报告要求

1．自行独立编写完整实验报告，包括目的、原理、接线方法、实验记录表格、实验结果及自己体会与改进意见。

2． 实验结果包括：

① ∆P =4000N 时，横截面上各测点的正应力计算值、实验值，算出相对误差（0点

不算），并用坐标纸绘制材力理论计算值与实验值沿横截面的应力分布图。

② 计算出材料的泊松比ν的数值。

③ 去弯测拉的实验结果。

④ 去拉测弯的实验结果。

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