关于弯扭组合变形实验
一．实验目的
1、用电测法测定平面应力状态下一点的主应力的大小和方向； 2、在弯扭组合作用下，分别测定由弯矩和扭矩产生的应力值； 3、进一步熟悉电阻应变仪的使用，学会全桥法测应变的实验方法。
二．仪器设备
1、弯扭组合变形实验装置； 2、YD-88型数字式电阻应变仪。
三、实验装置
本实验采用合金铝制薄壁圆管为测量对象。当通过加载手轮给实验装 置加载时，薄壁圆管除承受弯距M作用外，还受扭距T的作用，且弯 距 MPL，扭距 TPa
大小为 wx 0
假设材料在x轴方向仅受单向拉应力作用，由虎克定律得 实测弯距产生的应力大小为
wEwE0
六．扭距产生得应力大小测量
由主应力的推导知 xy 45 45
可得
G xy21E 4545
七、实验步骤
1、主应力大小和方向的测定
a、测量电桥连接：将圆管顶部B点的－45°、0°、45°三个方向的 引出线分别接在仪器后面板上三个不同通道的A、B接线孔内；将公共补 偿片上的引出导线接入仪器后面板上的“公共补偿片BC”位置的B、C号 接线孔内，并将应变仪前面板上的“全桥半桥”选择开关拨到半桥位置。
45
x y
2
x
y
2
cos2
45
12xysin2 45
0
x
y
2
x
y
2
45
x
y
2
x
y
2
cos
245
12xysin 245
求解方程组得：
x 0 y 45 45 0 xy 45 45
则主应变为
1,2
x
y
2
x
y
2
2
xy
2
2
tg20
xy x y
a、测量电桥连接：将圆管管顶B点45°、 －45°方向的引出导线分别 连接在同一通道的A、B号，B、C号接线孔内，将管底D点的45°、 － 45方向的两对引出导线分别连接在该通道的C、D号，D、A号接线孔内。
b、灵敏系数设定 c、测量电桥预调平衡 d、进行实验。
八、注意事项
1. 预调平衡时，如发现调零困难、数据不稳定，应检查接线是否 接好（松动或虚接）
由广义虎克定律得
1
1
E
2
1
2
2
1
E
2
2
1
得到圆管B点主应力的大小和方向计算公式
1,2E245145 212
2
2
0 45 00 45
tg202045454545
五．弯距产生的应力大小测定
管顶B和管底D两点沿x轴方向的应变计只能测试因弯距 引起的线应变，且两者等值反向，因此，由弯距产生的应变
四．主应力大小和方向的测定
为了测量圆管的应力大小和方向，在圆管某一截面的管顶
B点、D点各粘贴了一个45°应变花，若测得圆管管顶B点的－
45°、0°、45°三个方向的线应变为
、、
45 0 45
由材料力学公式： x 2 y x 2 yc o s2 1 2 x ysin 2
可得到关于x、y、xy 的线性方程组
2. 若预调平衡时，如发现为四个“0000”闪烁，应检查接线是否错 误
3. 测量电桥连接过程中要区分清楚连接导线的位置和方位 4. 加载时切勿过载。
九、实验报告要求
1、实验报告中必须绘出实验装置图、应力分析图、测量 电桥连接图
2、讨论误差的来源
b、设定好灵敏系数； c、测量电桥预调平衡； d、进行实验。
2、弯距产生的应力大小测定
a、测量电桥连接：将圆管管顶B点的0°方向和管底D点0°方向的 两对引出导线分别连接在仪器后面板上同一通道的A、B号和B、C号 接线孔内。
b、设定好灵敏系数； c、测量电桥定