材料力學(xué)指導(dǎo)手冊(cè)kkk講義

《材料力學(xué)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)機(jī)械工程系實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)守則一、 實(shí)驗(yàn)基本要求實(shí)驗(yàn)前，必須認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)及教材中的有關(guān)內(nèi)容，熟悉儀器、設(shè)備及相關(guān)測(cè)量器具的工作原則和初步了解操作要求。沒(méi)有預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的學(xué)生不得進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)中對(duì)各種數(shù)據(jù)應(yīng)會(huì)處理，并考慮如何書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告；實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的誤差或其它情況應(yīng)進(jìn)行分析說(shuō)明。二、 實(shí)驗(yàn)須知學(xué)生應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，注意保持實(shí)驗(yàn)室清潔和安靜。需要接電源的儀器，需經(jīng)教師同意后，方可接上電源。嚴(yán)格按照操作規(guī)程小心操作，用力適當(dāng)。未經(jīng)指導(dǎo)老師允許不得擅自動(dòng)用任何設(shè)備。儀器有故障時(shí)，不得擅自拆修，應(yīng)立即報(bào)告指導(dǎo)老師。學(xué)生應(yīng)積極動(dòng)手操作，并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真清點(diǎn)檢查實(shí)驗(yàn)用品，如有缺失或損壞，及時(shí)報(bào)告知道老師；實(shí)驗(yàn)完畢后，將計(jì)量器具和被測(cè)工件整理好，并認(rèn)真填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用登記表，經(jīng)老師檢查后方可離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)一拉伸實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二扭彎組合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三等強(qiáng)度梁實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)四彎曲正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)五懸臂梁實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)六壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)七電阻應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)一拉伸實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)量低碳鋼材料的彈性模量E和泊松比R。驗(yàn)證彈性階段胡克定律。了解、掌握應(yīng)變電測(cè)法原理及應(yīng)用。二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備材料力學(xué)多功能實(shí)驗(yàn)臺(tái)。實(shí)驗(yàn)臺(tái)為框架式結(jié)構(gòu)，其外形結(jié)構(gòu)如圖1所示。實(shí)驗(yàn)臺(tái)加載機(jī)構(gòu)采用蝸輪蝸桿手動(dòng)加載。XL2101C程控靜態(tài)電阻應(yīng)變儀。T4P1稱(chēng)重傳感器（量程1t）。試樣（表面沿軸向和橫向各對(duì)稱(chēng)貼有一組電阻應(yīng)變片）。溫度補(bǔ)償塊。游標(biāo)卡尺。三、 實(shí)驗(yàn)原理及方法該實(shí)驗(yàn)采用電測(cè)法測(cè)量E和R。試樣采用矩形截面試樣，試樣形狀及連線方式如應(yīng)變片連線圖所示。在試樣中間橫截面上，沿前后兩面的軸線方向分別對(duì)稱(chēng)的貼一對(duì)軸向應(yīng)變片R1和%，以測(cè)量軸向應(yīng)變￡1；再沿橫向分別對(duì)稱(chēng)的貼一對(duì)橫向應(yīng)變片%和%，以測(cè)量橫向線應(yīng)變￡2。實(shí)驗(yàn)采用半橋接線、公共補(bǔ)償?shù)姆椒y(cè)定E和R。（1）測(cè)定彈性模量E試樣單向拉伸時(shí)（注意為同軸向應(yīng)力），材料在彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力和應(yīng)變遵循胡克定律，應(yīng)力和應(yīng)變成正比的關(guān)系，即 b=E￡ （2-1）公式中。---沿軸向方向的拉應(yīng)力，MPa;E---材料的彈性模量，GPa;￡---沿軸向拉方向的線應(yīng)變。在應(yīng)力一應(yīng)變曲線上，彈性模量E由彈性階段直線率決定，它代表材料抵抗彈性變形的能力。E越大，則產(chǎn)生彈性變形所需的應(yīng)力越大。工程上常把EA稱(chēng)作桿件材料的抗壓（拉）剛度。E是彈性元件選材的重要依據(jù)，是力學(xué)計(jì)算中的一個(gè)重要參量。由式得E=W=^^ （2-2）￡A0￡式中F-—軸向拉力；A0---試樣橫截截面面積，mm2。只要測(cè)得試樣所受的軸向拉力F和與之對(duì)應(yīng)的應(yīng)變￡，就可由式（2-2）算出材料的彈性模量。本實(shí)驗(yàn)只有在只受軸向力的情況下才能得到正確的測(cè)量值，所以應(yīng)多做幾次實(shí)驗(yàn)以便找出正確的單向受力點(diǎn)。（2）測(cè)定泊松比R試樣軸向拉伸時(shí)，產(chǎn)生縱向伸長(zhǎng)、橫向縮短的變形。實(shí)驗(yàn)表明，在彈性范圍內(nèi)，橫向應(yīng)變％與軸向應(yīng)變七之比為一常數(shù)，其絕對(duì)值稱(chēng)為橫向應(yīng)變系數(shù)或泊松比，用H來(lái)表示，即&R=f （2-3）&1式中H---泊松比；七-—試樣軸向拉伸時(shí)的橫向應(yīng)變；七-—試樣軸向拉伸時(shí)的軸向應(yīng)變。四、實(shí)驗(yàn)步驟彈性模量E（196?216），R值為（0.24?0.3）。加載方案在比例極限內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，第一組加載到500N，記錄所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，穩(wěn)定后第二組加載到800N，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果。也可在比例極限內(nèi)分多次加載，如加載順序?yàn)?00N、200N、300N、400N、500N-1200N。但要注意微小的1M即可使彈性模量E發(fā)生很大的變化，以至于實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差太大。調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置初始位置，讓其處于不受力的狀態(tài)。試樣的安裝和儀器調(diào)整將貼有應(yīng)變片的試樣安裝在裝置的夾頭內(nèi)根據(jù)拉伸實(shí)驗(yàn)應(yīng)變片連線圖紙進(jìn)行接線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)應(yīng)變儀所有通道清零，打開(kāi)軟件中拉伸實(shí)驗(yàn)窗口，點(diǎn)擊開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。手動(dòng)加載至500N，記錄在相應(yīng)軟件中，記錄并保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)為第一組數(shù)據(jù)。然后手動(dòng)加載至800N，記錄在相應(yīng)軟件中，記錄并保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)為第二組數(shù)據(jù)，并和理論值相比較，計(jì)算誤差?；蛘咴诒壤龢O限內(nèi)多次加載，如加載順序?yàn)?00N、400N、500N-1200N，每加載100N記錄一次實(shí)驗(yàn)結(jié)果。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，確定最好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及單向受力點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束卸載、關(guān)閉電源、拆線（注意應(yīng)變片連線易折斷，要輕拿輕放）并把連線固定在試樣上、整理所有設(shè)備、清理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，并將所有儀器設(shè)備復(fù)原。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)指導(dǎo)教師簽字檢查。五、注意事項(xiàng)（1） 加載不能無(wú)限增大，注意試樣的受力極限。（2） 加載機(jī)構(gòu)應(yīng)緩慢加載。（3） 實(shí)驗(yàn)完畢后，應(yīng)釋放加力機(jī)構(gòu)，并將負(fù)荷卸載至空載。（4） 所有接線柱必須擰緊，否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（5） 不要隨便拉動(dòng)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線或者觸碰試樣上的應(yīng)變片，影響實(shí)驗(yàn)效果，易折斷。實(shí)驗(yàn)二扭彎組合實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定圓管在扭彎組合變形下一點(diǎn)處的主應(yīng)力及方向。測(cè)定圓管在扭彎組合變形下彎矩和扭矩。進(jìn)一步掌握電測(cè)法。二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備電阻應(yīng)變儀。圓管扭彎實(shí)驗(yàn)裝置。砝碼、游標(biāo)卡尺。三、 實(shí)驗(yàn)原理確定主應(yīng)力及主方向扭彎組合下，圓管的m點(diǎn)（選定點(diǎn)）處于平面應(yīng)力狀態(tài)。若在X-Y平面內(nèi)，沿X、Y方向的線應(yīng)變?yōu)閟1和％，切應(yīng)變?yōu)閥，根據(jù)應(yīng)變分析，沿與X軸成a角的方向線應(yīng)變?yōu)門(mén)OC\o"1-5"\h\z8+8 8-8 1s=xy+xycos2a-ysin2a （7-1）a2 2 2xy8a隨a的變化而改變，在兩個(gè)互相垂直的主方向上，8a到達(dá)極值，8a隨a的變化而改變，在兩個(gè)互相垂直的主方向上，8a到達(dá)極值，稱(chēng)為主應(yīng)變。主應(yīng)變由下式計(jì)算8=二1 2y xy（7-3）并由下列廣義胡克定律相聯(lián)系=i^（7-3）并由下列廣義胡克定律相聯(lián)系=i^—G+日8）（7-4）；b=1~^—G+日8）（7-5）（7-2）兩個(gè)互相垂直的主方向a0由下式確定ytan2a=-—xy_0 8-8對(duì)線彈性各向同性材料，主應(yīng)變81，82和主應(yīng)力*，-2"一致，實(shí)測(cè)時(shí)有a、b、c三枚應(yīng)變片組成直角應(yīng)變花，并把它粘貼在圓筒固定端附近的m點(diǎn)處，選定X軸（參考扭彎組合實(shí)驗(yàn)應(yīng)變片接線圖），則三枚應(yīng)變片的a角分別為-45°，0°，45°代入式（7-1），得出沿這三個(gè)方向的線應(yīng)變分別是由以上三式中解出8+8丫45。 28if'8由以上三式中解出8+8丫45。 28if'8145。+8-45。一80丫xy=\。一8450 (7-6)由于8、8 、8可以直接測(cè)定，所以0一45。 45?？捎蓽y(cè)量結(jié)果求出。將他們代入公式（7-2）得8 +8v45。 45^+—2供""一2 -45。0。45。 0。-8一45。 0。*45。 0。（7-7）8 =二+L?8=8?-45。 2 2' 0x'把8「8之代入胡克定律’便可確定皿點(diǎn)的主應(yīng)力。將式（7-6）代入式（7-3）,得TOC\o"1-5"\h\z8 —8(7-8)tan2a= 45。 45。 (7-8)0 28 —8 —80。 一45。 45。兀由上式解出相差y的兩個(gè)a0，確定兩個(gè)相互垂直的主方向。利用應(yīng)變圓可知，若8X的代數(shù)值大于8y，則由X軸量起，絕對(duì)值較小的氣確定主應(yīng)變"（對(duì)應(yīng)于"的方向。反之，若8X的代數(shù)值小于8y，則由X軸量起，絕對(duì)值較小的a°確定主應(yīng)變82（對(duì)應(yīng)于。2）的方向。測(cè)定彎矩在靠近固定端的下表面點(diǎn)m1上，粘貼一枚與m點(diǎn)相同的應(yīng)變花，圓管雖為扭彎組合，但m點(diǎn)和m1兩點(diǎn)冊(cè)方向只有因彎曲引起的拉伸和壓縮應(yīng)變，且兩者數(shù)值相等符號(hào)相反。因此，將m點(diǎn)的應(yīng)變片b與m1點(diǎn)的應(yīng)變片b1，組成半橋橋路（連線見(jiàn)應(yīng)變片連線圖）得彎（7-9）Ek（）4-d4）（7-9）矩函L8，（8，為應(yīng)變儀的讀數(shù)）測(cè)定扭矩當(dāng)圓管受純扭轉(zhuǎn)時(shí)，m點(diǎn)的應(yīng)變片a和c以及『1點(diǎn)的應(yīng)變片a】和c】都沿主應(yīng)力方向。又因主應(yīng)力方向°*°2數(shù)值相等符號(hào)相反，故四枚應(yīng)變片的應(yīng)變的絕對(duì)值相同，且8a與8冬同號(hào)，與8c上。異號(hào)。全橋接線，則

s=48即8=% （7-10）r1 1 4故有b1=故有b1=n^D^二4）由以上兩Eb1=4G+p）8r還因扭轉(zhuǎn)時(shí)的主應(yīng)力。1與切應(yīng)力T相等式不難求出扭矩T為(7-11)（按照扭彎實(shí)驗(yàn)應(yīng)變片連線T_E8 禹4-d式不難求出扭矩T為(7-11)（按照扭彎實(shí)驗(yàn)應(yīng)變片連線=4(1+G 16D四、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)1-選定^點(diǎn)（或m1點(diǎn)）的應(yīng)變花，與補(bǔ)償片按半橋接線圖上的文字說(shuō)明進(jìn)行接線），測(cè)出80、845。、8牧，確定主應(yīng)變、主應(yīng)力、主方向。取m點(diǎn)和m1點(diǎn)的縱向應(yīng)變片,（按照扭彎實(shí)驗(yàn)應(yīng)變片連線圖上的文字說(shuō)明進(jìn)行接線）半橋接線，測(cè)定截面上的彎矩M。按照扭彎組合實(shí)驗(yàn)應(yīng)變片連線圖上的文字說(shuō)明進(jìn)行接線，測(cè)定扭矩T。（1）應(yīng)變儀清零，打開(kāi)軟件中扭彎組合實(shí)驗(yàn)窗口，點(diǎn)擊開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。按1接好橋路后，進(jìn)行加載（三塊砝碼），記錄數(shù)據(jù)，同時(shí)由實(shí)驗(yàn)原理得出主應(yīng)變8］、82的方向。（2）卸載，應(yīng)變儀清零，點(diǎn)擊軟件“分組實(shí)驗(yàn)選擇”選擇“測(cè)定彎矩”，進(jìn)行加載（加載重量和上次相同），記錄數(shù)據(jù)。（3）卸載，應(yīng)變儀清零，點(diǎn)擊軟件“分組實(shí)驗(yàn)選擇”選擇“測(cè)定扭矩”進(jìn)行加載（兩塊砝碼），記錄數(shù)據(jù)并點(diǎn)擊保存。扭彎組合裝置中，圓管的壁很薄。為避免裝置受損，應(yīng)注意不能超載，不能用力扳動(dòng)圓管的自由端和加力桿。實(shí)驗(yàn)三等強(qiáng)度梁實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定等強(qiáng)度梁任一點(diǎn)的應(yīng)力。驗(yàn)證應(yīng)力互等理論。測(cè)定泊松比R。二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器等強(qiáng)度梁實(shí)驗(yàn)裝置電阻應(yīng)變儀。游標(biāo)卡尺。三、 實(shí)驗(yàn)原理相等。在梁的固定端橫截面o-o上的彎(12-1)在等強(qiáng)度梁上、下表面分別對(duì)稱(chēng)的粘貼有應(yīng)變片R1、R2、R3、R4，再粘貼一對(duì)橫向和縱向的應(yīng)變片（見(jiàn)等強(qiáng)度梁實(shí)驗(yàn)應(yīng)變片連線圖）采用與等強(qiáng)度梁相同材料的溫度補(bǔ)償塊。在同等溫度中。梁的自由端可用砝碼加載，對(duì)梁施加載荷F使梁產(chǎn)生彎曲變形和應(yīng)力。因是等強(qiáng)度梁，所以等強(qiáng)度部分各橫截面的最大正應(yīng)力c矩M0相等。在梁的固定端橫截面o-o上的彎(12-1)C—W^=b°h2°式中 Mo---O-Q截面的彎矩，N.mm;W0---O-O截面的彎曲截面系數(shù)，mm3；匕---等強(qiáng)度梁的長(zhǎng)度，mm;b。---等強(qiáng)度梁固定端O-O的寬度，mm；h0---等強(qiáng)度梁的厚度，mm。若每次加載AF，理論應(yīng)力增量和應(yīng)變?cè)隽繛?12-2)TOC\o"1-5"\h\z6AFLAc= 0(12-2)1bh2

0(12-3)a(12-3)As= 1iE式中E-—材料拉伸彈性模量，GPa;根據(jù)彎曲理論，實(shí)驗(yàn)時(shí)每加載AF時(shí)，各電阻應(yīng)變片分別產(chǎn)生伸長(zhǎng)和縮短的變形，各點(diǎn)為單向應(yīng)力狀態(tài)，通過(guò)靜態(tài)電阻應(yīng)變儀可測(cè)出相應(yīng)的應(yīng)變△￡，再根據(jù)單向應(yīng)力胡克定律得實(shí)驗(yàn)正應(yīng)力增量為Ab=EA （12-4）s s四、 實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)量并記錄等強(qiáng)度梁的有關(guān)理論尺寸數(shù)據(jù)。參考等強(qiáng)度梁應(yīng)變片連線圖上的文字說(shuō)明，將工作應(yīng)變片和溫度補(bǔ)償應(yīng)變片接入電阻應(yīng)變儀的接線柱上，應(yīng)變儀清零，打開(kāi)軟件中等強(qiáng)度梁實(shí)驗(yàn)窗口，點(diǎn)擊開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。然后加載20N，記錄數(shù)據(jù)，隨后以等增量的方式加載到40N，記錄數(shù)據(jù)并保存。觀察各點(diǎn)應(yīng)力的變化，并計(jì)算理論值、泊松比R，計(jì)算誤差及誤差分析。五、 注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真復(fù)習(xí)有關(guān)電測(cè)法的基本理論知識(shí)。若發(fā)現(xiàn)接入電阻應(yīng)變片后應(yīng)變儀不能預(yù)調(diào)平衡或讀數(shù)不穩(wěn)定，應(yīng)先查明并排除貼片、接線中的故障，然后才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。不能拉扯應(yīng)變片及導(dǎo)線。實(shí)驗(yàn)完畢后，清理設(shè)備，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)四彎曲正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆针姕y(cè)方法和多點(diǎn)應(yīng)變測(cè)量技術(shù)。測(cè)定梁純彎曲和橫力彎曲下的彎曲正應(yīng)力及其分布規(guī)律。二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)及加載裝置應(yīng)變儀一臺(tái)稱(chēng)重傳感器一個(gè)試樣；矩形截面鋼梁溫度補(bǔ)償塊游標(biāo)卡尺三、 實(shí)驗(yàn)原理及方法在載荷F作用下的矩形截面鋼梁的中部為純彎曲(參考彎曲正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)應(yīng)變片連線圖)，一、，1 1 …，…彎矩為M=萬(wàn)Fa。在左右兩端長(zhǎng)為a的部分內(nèi)為橫力彎曲，彎矩為M「^F(a-c)。在梁的刖 一 h一 后兩個(gè)側(cè)面上，沿梁的橫截面高度，每隔彳貼上平行于軸線的應(yīng)變片。溫度補(bǔ)償塊要放置在鋼梁附近。對(duì)每一待測(cè)應(yīng)變片連同溫度補(bǔ)償片按半橋接線，測(cè)出不同點(diǎn)在載荷作用下的應(yīng)變￡，由胡克定律知b=E8 (4-1)、一一My……，，…另一方面，由彎曲公式。二—廣(4-2)各點(diǎn)應(yīng)力的理論值。M---為該截面彎矩y---為該點(diǎn)應(yīng)變片到中性層的距離I---為截面對(duì)中性層的慣性距于是可將實(shí)測(cè)值和理論值相比較。實(shí)驗(yàn)采用增量法。可分多級(jí)加載，注意不可超出受力極限。四、 實(shí)驗(yàn)步驟首先按照彎曲正應(yīng)力應(yīng)變片連線圖上的文字說(shuō)明，把應(yīng)變片接到應(yīng)變儀相應(yīng)的通道。調(diào)整加載裝置，使其處于空載狀態(tài)，應(yīng)變儀清零，打開(kāi)軟件中彎曲正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)窗口，點(diǎn)擊開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。然后緩慢加載至500N，此時(shí)為純彎曲界面，記錄數(shù)據(jù)。在軟件界面，點(diǎn)擊左上角的“分組實(shí)驗(yàn)選擇”，選擇橫力，應(yīng)變儀切換通道到6?12通道，記錄數(shù)據(jù)。保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并和理論值比較，計(jì)算誤差。同時(shí)可以分多次加載，按照上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄保存。完成實(shí)驗(yàn)后，卸載至空載，關(guān)閉電源，整理儀器、設(shè)備，清理現(xiàn)場(chǎng)，并復(fù)原儀器設(shè)備。五、 注意事項(xiàng)加載不得超載。實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)釋放加載機(jī)構(gòu)，將負(fù)載卸至空載。不能拉扯應(yīng)變片以及導(dǎo)線。六、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理根據(jù)彎曲公式（4-2）計(jì)算任一點(diǎn)的理論應(yīng)力值。由實(shí)驗(yàn)值和理論值做誤差分析。實(shí)驗(yàn)五懸臂梁實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)五懸臂梁實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠秒姕y(cè)法測(cè)定在單向力作用下，懸臂梁各點(diǎn)的受力情況及變化規(guī)律。二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)易加載裝置。電阻應(yīng)變儀。懸臂梁。三、 應(yīng)變片應(yīng)變片連線見(jiàn)懸臂梁實(shí)驗(yàn)應(yīng)變片連線圖，并準(zhǔn)備補(bǔ)償片，按造圖紙上文字說(shuō)明進(jìn)行接線。四、 實(shí)驗(yàn)步驟先讓加載裝置處于空載狀態(tài)，打開(kāi)軟件中懸臂梁實(shí)驗(yàn)窗口，點(diǎn)擊開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。應(yīng)變儀清零，然后加載，加載至10N，記錄數(shù)據(jù)，并保存。在初始值10N的基礎(chǔ)上加載至20N，記錄數(shù)據(jù)，保存。觀察兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。觀察各點(diǎn)在兩次加載后應(yīng)力的變化規(guī)律。并記錄保存。實(shí)驗(yàn)完畢后，關(guān)閉電源、整理設(shè)備。五、 注意事項(xiàng)加載不許超出極限。注意不能拉扯應(yīng)變片導(dǎo)線。實(shí)驗(yàn)六 壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠^察壓桿失穩(wěn)現(xiàn)象。測(cè)定兩端鉸支壓桿的臨界壓力。二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備加載裝置，稱(chēng)重傳感器。電阻應(yīng)變儀。游標(biāo)卡尺。試樣：壓桿試樣為由彈簧鋼制成的細(xì)長(zhǎng)桿，截面為矩形，在試樣中點(diǎn)的左右兩側(cè)沿軸線各貼一枚應(yīng)變片。三、 實(shí)驗(yàn)原理對(duì)于理想壓桿，當(dāng)壓力F小于臨界壓力時(shí)F。,時(shí)，壓桿的直線平衡是穩(wěn)定的。即使因微小的橫向干擾力暫時(shí)發(fā)生輕微彎曲，干擾力去除后，仍將恢復(fù)直線形狀。當(dāng)壓力到達(dá)臨界壓力F時(shí)，壓桿的直線平衡變?yōu)椴环€(wěn)定，它可能轉(zhuǎn)變?yōu)榍€平衡。兩端鉸支細(xì)長(zhǎng)桿的臨界壓cr力由下列歐拉公式計(jì)算兀2EIFc (5-1)式中I---為橫截面對(duì)Z軸的慣性矩。I=b.h3/12,b為試樣的寬度，h為試樣的厚度。l---壓桿的實(shí)際長(zhǎng)度。實(shí)際壓桿難免有初彎曲、材料不均勻和壓力偏心等缺陷，由于這些缺陷，在F遠(yuǎn)小于F時(shí)，壓桿就已出現(xiàn)彎曲。工程中壓桿都在小擾度下工作，只有彈性較好的細(xì)長(zhǎng)壓桿才可cr以承受大擾度，壓力才可能略微超過(guò)Fcr。四、 實(shí)驗(yàn)步驟用游標(biāo)卡尺測(cè)量試樣上、中、下三處的寬度b和厚度h,取其平均值用于計(jì)算橫截面的慣性矩I。E取值范圍為(186?206)GPa。保證V型支座的V型開(kāi)槽底線對(duì)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)裝置支承的中心。把試樣上的兩枚應(yīng)變片按造壓桿實(shí)驗(yàn)應(yīng)變片連線圖接入應(yīng)變儀。打開(kāi)軟件中壓桿實(shí)驗(yàn)窗口，點(diǎn)擊開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。加載前，用歐拉公式（5-1）求出壓桿臨界壓力F。,的理論值。加載分為兩個(gè)階段，在理論值F。,的70%?80%之前，可采取大等級(jí)加載，可分為7?8級(jí)，載荷每增加一級(jí)讀取相應(yīng)的壓力及應(yīng)變并記錄。載荷超過(guò)80%以后，載荷增量應(yīng)取小些，或者由變形控制，即變形每增加一定數(shù)量讀取相應(yīng)的載荷。這樣直到￡出現(xiàn)明顯的增大為止。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，加載要保證均勻、平穩(wěn)、緩慢。為防止壓桿發(fā)生塑性變形，要密切注意應(yīng)變儀的讀數(shù) ￡。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制彎曲應(yīng)力1「b=-￡.E2小于材料的屈服強(qiáng)度b ，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，繪制曲線。P0.2五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)保存，繪制變化曲線。根據(jù)F-￡曲線，從而確定在支座約束下的臨界壓力。與理論值比較，是否在允許范圍之內(nèi)。實(shí)驗(yàn)七 電阻應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)測(cè)定一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私怆娮钁?yīng)變片的電