3。3 电阻应变片的主要特性及其优点 20
3。4 电阻应变仪 21
3。5 电桥接法及温度补偿 23
4 自由叠合梁横力弯曲试验 27
4。1 试验目的 27
4。2 试验设备介绍 27
4。3 试验设计 30
4。4 试验准备过程 31
4。5 试验操作步骤 38
5 数据处理与分析 40
5。1 试验值计算 40
5。2 理论值计算 40
5。3 同材料叠合梁横力弯曲试验数据处理 40
6 结论与展望 43
6。1 结论 43
6。2 展望 43
参考文献 44
致谢 46
1 绪论
1。1 研究意义
长久以来,梁不仅仅在工程实际中运用广泛,而且也是我们的日常生活中常用的构件 和零件。一部分梁是由一种材料连续制作而成的,我们称之为单梁或者是整梁,在我们家 庭房屋中的阳台梁就是典型的单梁,在我们所见到的电动车、自行车的主轴也都是单梁。 还有一部分梁是由多根同材料或者不同材料的单梁叠合而成的。我们将之称为叠合梁,叠 合梁在工程中经常见到,比如说在工厂和码头常用的桥式吊车的主梁,就是用型钢和钢板 叠合而成的,在我们的生活中也能经常见到叠合梁,比如我们所乘坐的汽车的弹簧钢板梁 就是用多层钢板叠合而成以提高强度。
由于叠合梁在工程实际中的普遍使用,所以叠合梁的横力弯曲问题难免经常遇到,学 科发展是服务于工程实际的,因此材料力学对其也研究颇多。对于自由叠合梁,同种材料 相叠合和不同材料相叠合对梁的强度、刚度、抗裂、耐腐蚀、耐锈等性能有很大的影响。 在工程结构或机械中,为保证其正常工作,自由叠合梁应有足够的能力负担起应当承受的 载荷。因此,对同材料、不同材料自由叠合梁的横力弯曲应力进行理论计算和试验研究具 有重要的实际意义,有助于解决工程实际中遇到的一些问题。
对于自由叠合梁的横力弯曲应力的计算,己超出我们平时所学的材料力学研究的范 围,需要应用所学的材料力学的有关基本知识对其计算公式进行推导。通过推导同材料、 不同材料自由叠合梁的横力弯曲应力公式,可以将所学的材料力学理论知识综合运用并进 行进一步的学习和扩展,有利于加强我们将大学中所学习的理论知识运用于生活和工程实 际的能力。通过设计电测法试验方案,将理论与实际相结合,既可以加强理论联系实际的 能力,又可以锻炼动手能力和逻辑思维能力。
1。2 叠合梁研究现状
1。3 研究内容和技术路线
课题的研究内容包括:
(1)理论部分:分别推导出同材料自由叠合梁的横力弯曲应力公式、不同材料自由 叠合梁的横力弯曲应力公式;
(2)试验部分:分别在同材料及不同材料的自由叠合梁上黏贴应变片,设计详细的 电测法试验方案及试验步骤,根据试验方案完成所需试验;
(3)掌握对试验数据进行处理的方法,对试验数据进行分析处理,并与理论值比较, 分析自由叠合梁横力弯曲应力电测法试验误差及产生误差的原因。