弯扭组合实验

弯扭组合变形主应力的测定是一种重要的实验方法，可以用于材料的力学性质和变形特性的研究。

以下是一份弯扭组合变形主应力的测定实验报告，供参考。

1. 实验目的通过弯扭组合变形实验，测定材料在三轴应力状态下的主应力大小和方向。

2. 实验原理弯扭组合变形是一种三轴应力状态下的变形方法。

它是将拉伸和剪切两种应力作用于材料上，使其产生弯曲和扭转的复合变形。

在弯扭组合变形中，主应力的大小和方向可通过计算与测量获得。

3. 实验装置和材料实验装置包括弯曲扭转试验机、电子称量仪、应变计等设备。

试验材料为直径为10mm、长度为50mm的圆柱形铝合金试样。

4. 实验步骤(1) 根据试验要求，调整试验机工况参数，如加载速度、加载次数等。

(2) 将试样装入试验机，并进行预紧力的加载。

(3) 开始弯曲扭转试验，记录下相应的载荷、位移、时间等数据。

(4) 在试验过程中，及时采集应变计的数据，并进行数据处理和分析。

5. 实验结果通过弯扭组合变形实验，得到了试样的应力-应变曲线和主应力大小和方向的测量结果。

试验结果表明，在三轴应力状态下，铝合金试样的主应力大小和方向与加工方向有关。

6. 结论弯扭组合变形主应力的测定实验结果表明，铝合金试样在三轴应力状态下的主应力大小和方向与其加工方向有关。

该方法可以用于材料的力学性质和变形特性的研究，并具有一定的应用价值。

7. 实验总结弯扭组合变形主应力的测定实验需要选用适当的试验装置和材料，并按照标准操作程序进行实验。

在数据处理和分析过程中，要注意准确性和可靠性。

该实验方法对于材料力学性质和变形特性的研究具有重要意义和应用价值。

扭弯组合变形实验报告1. 实验目的本次实验的目的是通过对材料进行组合和扭弯变形的实验，研究材料在扭弯应力下的变形以及不同组合方式对其性能的影响。

2. 实验器材和材料2.1 实验器材- 扭弯试验机：用于施加扭弯应力的设备；- 计量设备：包括游标卡尺、称重器等，用于测量变形和质量。

2.2 材料本次实验使用的材料为金属棒，包括钢材、铝材和铜材。

它们分别具有不同的强度和韧性，适用于研究材料的变形特性。

3. 实验方法3.1 组合方式本次实验将材料按照不同组合方式连接起来，包括以下几种方式：1. 单材料组合：使用相同材料的连续棒材进行实验；2. 不同材料组合：使用不同材料的连续棒材进行实验。

3.2 实验步骤1. 准备材料：切割并准备不同材料的棒材，保证长度一致；2. 连接材料：按照所选组合方式，将相应的材料连接起来；3. 放置样品：将组合好的材料放置在扭弯试验机上，保证材料处于水平位置；4. 施加负载：通过扭弯试验机施加负载，使材料扭弯变形；5. 记录数据：实验过程中记录扭弯角度和对应的负载；6. 分析数据：根据实验数据，分析材料的变形特性和组合方式对其性能的影响。

4. 实验结果经过实验获得的数据如下表所示：负载（N）扭曲角度（度）100 10200 20300 30400 40500 505. 结果分析根据实验结果可以得出以下结论：1. 钢材的强度较高，在扭弯过程中能够承受更大的负载；2. 铝材的强度较低，容易发生塑性变形；3. 而铜材具有较好的韧性，能够承受较大的变形。

通过对不同组合方式的比较，发现单材料组合的强度和变形特性较为一致，而不同材料组合则会产生不同的效果。

例如，钢材与铝材组合后，由于钢材的强度较高，能够承受更大的负载，因此整体变形较小；而铜材的韧性能够在变形过程中吸收部分能量，使得整体变形较为均匀。

6. 实验结论通过本次实验，得出以下结论：1. 材料的强度和韧性对扭弯变形有显著影响；2. 不同材料的组合方式会使材料的变形特性发生变化；3. 单材料组合更加一致，而不同材料组合能够发挥各自的优势。

实验名称：弯扭组合变形实验一、实验目的：1. 通过实验，了解和掌握材料在弯扭组合变形下的力学性能。

2. 熟悉和掌握弯扭组合变形的测量方法和数据处理技巧。

3. 通过实验，验证理论知识和计算方法的正确性。

二、实验设备：1. 材料试验机2. 弯曲和扭转加载装置3. 千分尺4. 数据记录仪三、实验材料：1. 实验材料为Q235钢，其化学成分和力学性能如下：-碳（C）含量：0.12%-锰（Mn）含量：0.3%-硅（Si）含量：0.3%-磷（P）含量：0.035%-硫（S）含量：0.035%-屈服强度：235MPa-抗拉强度：375MPa-伸长率：26%四、实验步骤：1. 将试样安装在试验机上，确保试样与加载装置之间的接触良好。

2. 设置试验机的弯曲和扭转加载参数，包括加载速度、加载时间等。

3. 开始加载，同时记录试样的弯曲和扭转角度以及载荷大小。

4. 当试样发生断裂时，停止加载，记录断裂载荷和断裂角度。

5. 清理实验现场，整理实验数据。

五、实验数据：1. 试样尺寸：长度100mm，宽度10mm，厚度2mm。

2. 弯曲加载参数：加载速度1mm/min，加载时间1min。

3. 扭转加载参数：加载速度1r/min，加载时间1min。

4. 实验数据记录如下：-弯曲角度：0°，15°，30°，45°，60°，75°，90°，105°，120°，135°，150°，165°，180°。

-扭转角度：0°，15°，30°，45°，60°，75°，90°，105°，120°，135°，150°，165°，180°。

-弯曲载荷：0N，2.5N，5N，7.5N，10N，12.5N，15N，17.5N，20N，22.5N，25N，27.5N，30N。

浙江大学材料力学实验报告(实验项目：扭弯组合)一、实验目的：1、测定圆管在扭弯组合变形下一点处的主应力； 2、测定圆管在扭弯组合变形下的弯矩和扭矩。

二、设备及试样：1. 电阻应变仪；2. 小型圆管扭弯组合装置。

试样尺寸及相关常数三、实验原理：1、确定主应力和主方向(1)主应力由公式 145452+2=22εεεε-⎫±⎬⎭确定(2)主方向由公式 4545004545tan 22εεαεεε---=-- 确定(3)再由广义胡克定律算出主应力11222212E =(+)1-E =(+)1-σεμεμσεμεμ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩2、测定弯矩测弯矩使用公式 44E (D -d )M=64r Dπε 3、测定扭矩测扭矩使用公式 44E (D -d )T=4(1+)16r Dεπμ4、弯矩、扭矩、和主应力1σ的理论值分别是 max M=P l max =P T a11(2M Wσ=四、实验记录表格和计算1、测试数据（一次加载参考表格）2、计算（取最大载荷下的应变计算）四、思考题3、用两枚纵向片组成的相互补偿电路，不但能消除温度应变的影响，而且可以消除因为偏心造成的误差，可见用两枚应变片组成的相互补偿电路较好。

4、(a)45ε和45ε-都由三部分组成，有T 45++εεεε=扭弯，T 45-++εεεε-=扭弯，所以得45452r εεεε-=-=扭, 即 1=2r εε扭，可见用这种方法也可以消除弯矩的影响，测出扭矩。

(b) 同 (a) 的解释相同，用这种方法也可以测出扭矩。

(c) 加温度补偿片只能消除温度应变的影响，不能消除弯矩的影响，故不能用这种方法测出扭矩。

弯扭组合变形的主应力测定
学院_________专业_________班_________实验组别_______实验者姓名_______________
实验日期_______________年_________月_________日实验室温度___________℃
批改时间____________ 报告成绩______________ 批阅人______________
一、实验原理（接桥方法：a 测量弯矩图及计算公式，b测量扭矩图及计算公式）
二、实验设备
电阻应变仪型号名称____________________________
实验装置名称____________________________
量具名称____________________________ 精度________mm
三、实验基本数据
四、实验测量数据和处理结果
五、回答思考题中提出的问题
（1）在加载过程中，加载速度对测试结果有无影响？若有，如何避免？
（2）在测弯矩和扭矩时，能否采用不同于上面的接桥方式进行测量？若能，采用什么桥路？（3）简述实验心得，或试验中你觉得应该注意的事项。

弯扭组合应力实验报告一、实验目的：1.了解弯扭组合应力的概念和特性；2.掌握弯扭应力下构件应变性能的变化规律；3.探究弯扭组合应力对材料疲劳寿命的影响。

二、实验原理：1. 弯曲应力在支撑不良时，构件横截面的形状和尺寸不再恒定，会引起截面内部应力和应变。

当弯曲应力作用于构件时，构件截面内部产生剪应力和正应力。

当弯曲跨度为l，力F作用在构件的中心处时，构件的弯曲应力σb可根据公式计算：σb = (M × y) / I2. 扭转应力当扭矩作用于杆件的端部时，杆件沿轴线方向的每一截面都要扭转。

因此，当扭矩t作用在截面上时，将产生切应力τ，它的大小可以使用公式计算：τ = (t × R) / I其中，R表示截面的半径，I表示扭转惯性矩。

3. 弯扭组合应力弯扭组合应力是指同时在构件上施加弯曲和扭转载荷时的应力。

具体而言，施加在构件上的载荷的平面与构件的长轴和横轴不平行，这会引起构件的剪辑应力。

弯扭组合应力的计算有许多方法，比较常用的一种方法是所谓的最大剪应力理论。

该原则的基本思想是，如果构件的弯曲应力和扭曲应力产生的共同剪应力小于极限剪应力，该构件就能够承受弯扭组合应力。

三、实验步骤：1. 准备实验设备，包括万能试验机，弯曲夹具和扭转夹具。

2.准备试样（直径为5mm的低合金钢棒）。

3.将试样安装在试验机的弯曲夹具和扭转夹具上。

4.施加不同的弯曲载荷和扭转载荷，并在此过程中记录试样在不同载荷下的弯曲度和扭转度。

5.根据试样的弯曲度和扭曲度计算出弯扭组合应力下试样的弯曲应力、扭曲应力以及最大剪应力。

6.比较不同载荷下试样的最大剪应力，计算出疲劳寿命。

四、实验结果分析：1.根据不同的弯曲载荷和扭转载荷，记录试样在不同载荷作用下的弯曲度和扭转度，绘制出弯曲度-载荷和扭转度-载荷曲线，如下图所示：图1：弯曲度-载荷曲线图图2：扭转度-载荷曲线图2. 根据试样的弯曲度和扭曲度计算出弯扭组合应力下试样的弯曲应力、扭曲应力以及最大剪应力，并作出如下图所示的应力-载荷曲线图：图3：应力-载荷曲线图3. 比较不同载荷下试样的最大剪应力，并计算出疲劳寿命，如下表所示：载荷（N）最大剪应力（MPa）疲劳寿命（次）100 42.31 1000200 82.4 2000300 118.6 3000五、实验结论：1.在弯曲载荷和扭转载荷的联合作用下，试样的变形强度和变形模式发生了明显变化，特别是当载荷超过一定阈值后。

弯扭组合变形实验报告薄壁圆管弯扭组合变形应变测定实验⼀．实验⽬的1．⽤电测法测定平⾯应⼒状态下主应⼒的⼤⼩及⽅向；2．测定薄壁圆管在弯扭组合变形作⽤下，分别由弯矩、剪⼒和扭矩所引起的应⼒。

⼆．实验仪器和设备1．弯扭组合实验装置；2．YJ-4501A/SZ静态数字电阻应变仪。

三．实验原理薄壁圆管受⼒简图如图1所⽰。

薄壁圆管在P⼒作⽤下产⽣弯扭组合变形。

薄壁圆管材料为铝合⾦，其弹性模量E为722GN, 泊松⽐µ为0.33。

m薄壁圆管截图1⾯尺⼨、如图2所⽰。

由材料⼒学分析可知，该截⾯上的内⼒有弯矩、剪⼒和扭矩。

Ⅰ-Ⅰ截⾯现有A、B、C、D四个测点，其应⼒状态如图3所⽰。

每点处已按–450、00、+450⽅向粘贴⼀枚三轴450应变花，如图4所⽰。

图2 图3 图4 四．实验内容及⽅法1. 指定点的主应⼒⼤⼩和⽅向的测定薄壁圆管A、B、C、D四个测点，其表⾯都处于平⾯应⼒状态，⽤应变花测出三个⽅向的线应变，然后运⽤应变-应⼒换算关系求出主应⼒的⼤⼩和⽅向。

若测得应变ε-45、ε0、ε45 ，则主应⼒⼤⼩的计算公式为()()()??-+--±++-=--245020454*******1211εεεεµεεµµσσE主应⼒⽅向计算公式为()()04545045452εεεεεεα----=--tg 或 ()45450454522εεεεεα+---=--tg2. 弯矩、剪⼒、扭矩所分别引起的应⼒的测定 a. 弯矩M 引起的正应⼒的测定只需⽤B 、D 两测点00⽅向的应变⽚组成图5（a ）所⽰半桥线路，就可测得弯矩M 引的正应变 2MdM εε=然后由虎克定律可求得弯矩M 引起的正应⼒2MdM M E E εεσ== b. 扭矩M n 引起的剪应⼒的测定图5 ⽤A 、C 两被测点-450、450⽅向的应变⽚组成图5（b ）所⽰全桥线路，可测得扭矩M n 在450⽅向所引起的线应变 4ndn εε=由⼴义虎克定律可求得剪⼒M n 引起的剪应⼒ ()214nd nd n G E εµετ=+=c. 剪⼒Q 引起的剪应⼒的测定⽤A 、C 两被测点-450、450⽅向的应变⽚组成图5（c ）所⽰全桥线路，可测得剪⼒Q 在450⽅向所引起的线应变 4 QdQ εε=由⼴义虎克定律可求得剪⼒Q 引起的剪应⼒ ()214QdQd Q G E εµετ=+=五．实验步骤1. 接通测⼒仪电源，将测⼒仪开关置开。

材料力学实验报告（预习报告）一、实验名称：弯扭组合试验二、实验目的：1、用电测法测定平面应力状态下一点处的主应力大小和主平面的方位角；2、测定圆轴上贴有应变片截面上的弯矩和扭矩；3、学习电阻应变花的应用。

三、实验设备与仪器微机控制电子万能试验机，电阻应变仪，游标卡尺。

四、实验原理1、测定平面应力状态下一点处的主应力大小和主平面的方位角；圆轴试件的一端固定，另一端通过一拐臂承受集中荷载P ，圆轴处于弯扭组合变形状态，某一截面上下表面微体的应力状态如图四和图五所示。

在圆轴某一横截面A －B 的上、下两点贴三轴应变花（如图三），使应变花的各应变片方向分别沿0°和±45°。

根据平面应变状态应变分析公式：αγαεεεεεα2sin 22cos 22xyyx yx --++=（1）可得到关于εx 、εy 、γxy 的三个线性方程组，解得：4545045450εεγεεεεεε-=-+==--xy y x （2）由平面应变状态的主应变及其方位角公式：2221222⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-±+=xy y x y x γεεεεεε （3） 0min max 2()2()xy xy x y tg γγαεεεε=-=---或y x xy tg εεγα--=02 （4） 将式（2）分别代入式（3）和式（4），即可得到主应变及其方位角的表达式。

对于各向同性材料，应力应变关系满足广义虎克定律：()()1222212111μεεμσμεεμσ+-=+-=EE（5）由式（2）~（5），可得一点的主应力及其方位角的表达式为：()()()()()004545045450245024504545212212212-------=-+-+±-+=εεεεεαεεεεμμεεσσtg EE （6）0ε、045ε和045-ε的测量可用1/4桥多点测量法同时测出（见图六）。

2、圆轴某一截面弯矩M 的测量：轴向应力σx 仅由弯矩M 引起，故有：zx W M=σ (7)根据广义虎克定律，可得：)(1y x x Eμσσε-=（8） 又: 0=y σ (9)由式（7）~（9）得到：x z W E M ε⋅⋅= (10)以某截面上应力最大的上点或下点作为测量点。

弯扭组合实验实验报告
实验目的：
通过弯扭组合实验探究材料在受到弯曲和扭曲加载作用下的变形和破坏特性，验证其力学性能。

实验材料与设备：
实验材料包括钢材、铝材等常用材料，实验设备包括弯曲试样机和扭转试样机。

实验步骤：
1. 制备不同材料的弯扭组合试样。

2. 将试样固定在弯曲试样机上，施加加载力进行弯曲测试，记录弯曲应力应变曲线。

3. 将试样固定在扭转试样机上，施加加载力进行扭转测试，记录扭转应力应变曲线。

4. 对实验数据进行分析，得出材料的力学性能参数。

实验结果及分析：
通过弯扭组合实验，我们得到了不同材料在受到弯曲和扭转加载作用下的应力应变曲线。

通过分析实验数据，我们可以得出不同材料的弯曲强度、扭转强度以及屈服强度等力学性能参数，进一步了解材料的变形和破坏特性。

结论：
弯扭组合实验是一种有效的手段，可以帮助我们深入了解材料在不同加载条件下的性能表现，为材料的选用和设计提供重要参考依据。

在今后的研究中，我们将进一步探索材料的力学性能，为材料科学领域的发展做出更大的贡献。

弯扭组合变形实验——主应力的测定一、实验目的1．测量薄壁圆管在弯曲和扭转组合变形下，其表面一点的主应力大小及方位。

2．掌握用电阻应变花测量某一点主应力大小及方位的方法。

3．将测点主应力值与该点主应力的理论值进行分析比较。

二、预习思考要点1．试分析本实验装置是如何使薄壁圆管产生弯曲和扭转组合变形的。

2．薄壁圆管在弯扭组合变形下其横截面上有几种内力？哪几种？有几种应力？哪几种？3．薄壁圆管在弯扭组合变形下其表面一点处于什么应力状态？在主应力方位未知的情况下，确定该点的应力状态需求解几个未知量？哪几个？三、实验装置及仪器1．弯扭组合变形实验装置如图1-29所示，装置上的薄壁圆管一端固定，另一端自由。

在自由端装有与圆管轴线垂直的加力杆，该杆呈水平状态。

载荷F作用于加力杆的自由端。

此时，薄壁圆管发生弯曲和扭转的组合变形。

在距圆管自由端为L1的横截面的上、下表面B和D处各贴有一个45°应变花（或60°应变花）如图1-29。

设圆管的外径为D，内径为d，载荷作用点至圆管轴线的距离为L2。

图1-29 簿壁圆管主应力测量装置2．静态电阻应变仪。

3．游标卡尺、钢尺等。

四、实验原理理论分析表明，薄壁圆管发生弯扭组合变形时，其表面各点均处于平面应力状态，如图1-29所示的I-I 截面的上表面B 点和下表面D 点的应力状态分别如图1-30所示。

（a ） （b ）图1-30 簿壁圆管上、下表面点的应力状态由应力状态理论可知，对于平面应力状态问题，要用实验方法测定某一点的主应力大小及方位，一般只要测得该点一对正交方向的应变分量εx 、εy 及γxy 即可。

用实验手段测定线应变ε较为容易，但角应变γxy 的测定却困难得多，而由平面应力状态下一点的应变分析可知平面上某点处的坐标应 变分量εx 、εy 及γxy 与该点处任一指定方向α的线应变εα有下列关系：αγαεαεεα2sin 21sin cos 22xy y x ++= （1-55）从理论上说可以测定过该点任意三个不同方向上的线应变εα、εβ、εγ，建立三个如式1-55那样的独立方程，解此方程组即可完全地、唯一地确定εx 、εy 、γxy ，但因方程中出现了三角函数，为了解算简便，在实验测试中，生产厂家已将三个应变片互相夹一特殊角，组合在同一基底上组成应变花，本实验采用互成45°的直角应变花，布设方式如图1-31所示。

弯扭组合变形实验报告弯扭组合变形实验报告引言：弯扭组合变形是一种常见的材料力学实验方法，通过施加弯曲和扭转力，对材料的力学性能进行测试和研究。

本实验旨在探究不同弯曲和扭转力对材料变形行为的影响，为工程设计和材料选择提供参考依据。

实验过程：1. 实验材料准备选取了常见的金属材料样本，如钢材、铝材等，并根据实验要求制备成适当的尺寸和形状。

2. 实验装置搭建搭建了弯曲和扭转力施加装置，确保力的施加平稳和准确。

3. 弯曲实验将样本固定在弯曲装置上，施加不同大小的弯曲力，记录样本的弯曲程度和应力。

4. 扭转实验将样本固定在扭转装置上，施加不同大小的扭转力，记录样本的扭转角度和应力。

5. 弯扭组合实验将样本同时固定在弯曲和扭转装置上，施加不同大小的弯曲和扭转力，记录样本的变形情况和应力。

实验结果：通过实验记录和数据分析，得出以下结论：1. 弯曲实验结果显示，随着施加的弯曲力增加，样本的弯曲程度和应力呈线性增加关系。

不同材料的弯曲刚度存在差异，钢材相对较硬，而铝材相对较软。

2. 扭转实验结果显示，随着施加的扭转力增加，样本的扭转角度和应力呈线性增加关系。

与弯曲实验类似，不同材料的扭转刚度也存在差异。

3. 弯扭组合实验结果显示，当同时施加弯曲和扭转力时，样本的变形行为更为复杂。

在一定范围内，弯曲和扭转力的叠加会导致样本的非线性变形。

不同材料对弯扭组合力的响应也有所差异，这对于工程设计中的材料选择和结构优化具有重要意义。

讨论与分析：弯扭组合变形实验的结果表明，材料的力学性能受到多种因素的影响。

除了弯曲和扭转力的大小外，材料的组织结构、晶粒大小、温度等因素也会对材料的变形行为产生影响。

因此，在实际工程中，需要综合考虑这些因素，选择合适的材料和合理的设计方案。

此外，弯扭组合变形实验还可以用于材料的疲劳寿命评估和损伤分析。

通过施加不同弯曲和扭转力的循环加载，可以模拟实际工况下的变形情况，从而预测材料的寿命和损伤程度。

结论：弯扭组合变形实验是一种重要的材料力学测试方法，通过施加弯曲和扭转力，可以研究材料的力学性能和变形行为。

弯扭组合实验报告弯扭组合实验报告引言：组合实验是一种常见的科学研究方法，通过对不同因素的组合进行实验，以探究它们之间的相互作用和影响。

本次实验旨在研究弯扭组合对材料性能的影响，并探索其中的规律和机理。

实验材料与方法：实验选用了两种不同材料的试样，分别是金属和塑料。

金属试样为钢材，塑料试样为聚乙烯。

实验中，我们将分别进行弯曲和扭转两种载荷的单独实验，以及弯扭组合实验。

实验设备包括弯曲试验机和扭转试验机。

实验结果与分析：在弯曲实验中，我们测量了不同载荷下试样的弯曲变形和应力。

结果显示，金属试样在弯曲载荷下出现了明显的弯曲变形，而塑料试样则表现出较大的应变。

这表明金属试样具有较高的强度和刚度，而塑料试样则具有较高的韧性和延展性。

在扭转实验中，我们测量了不同载荷下试样的扭转角度和扭转应力。

结果显示，金属试样在扭转载荷下出现了明显的扭转变形，而塑料试样则表现出较小的变形。

这进一步验证了金属试样具有较高的强度和刚度，而塑料试样具有较高的韧性和延展性。

接下来，我们进行了弯扭组合实验。

通过对金属和塑料试样施加同时弯曲和扭转的载荷，我们观察到了不同的变形行为。

金属试样在弯扭组合载荷下出现了更为复杂的变形，同时呈现出弯曲和扭转的特征。

而塑料试样在同样的载荷下则表现出更大的变形和应变。

这说明弯扭组合载荷对试样的变形行为产生了显著影响，并且不同材料的试样具有不同的响应。

讨论与结论：通过本次实验，我们得出了以下结论：1. 弯曲载荷对金属和塑料试样的变形行为具有显著影响，金属试样呈现出明显的弯曲变形，而塑料试样则表现出较大的应变。

2. 扭转载荷对金属和塑料试样的变形行为也具有显著影响，金属试样呈现出明显的扭转变形，而塑料试样则表现出较小的变形。

3. 弯扭组合载荷对试样的变形行为产生了更为复杂的影响，金属试样呈现出同时弯曲和扭转的特征，而塑料试样则表现出更大的变形和应变。

综上所述，本次弯扭组合实验研究了金属和塑料试样在不同载荷下的变形行为，并探讨了弯扭组合载荷对试样性能的影响。

实验三 弯曲和扭转组合变形实验一、实验目的1、测定薄壁圆筒在复合力作用下的应力、应变，同时测定剪切弹性模量G ，并与理论值进行比较。

2、进一步熟悉电测法的原理及电阻应变仪的使用方法。

二、仪器设备1、多功能实验台2、带扇臂的薄壁圆筒（试件）3、静态电阻应变仪薄壁管材料为钢材，其弹性模量E 为202GPa ，剪切弹性模量G 为80GPa ，泊松比μ为0.28。

薄壁管截面尺寸见图2（a ），a =250mm ，l =230mm ，D =40mm ，t =4mm 。

I-I 截面为被测试截面，取两个被测点，位置见图2（a ）所示的A 、C ，在每个被测点贴上两枚应变片（-45o 、45o ），如图3(a)所示，共计4片应变片。

图2(a) 薄壁圆筒受力图图2（b ） A 、B 、C 、D 点应力状态三、实验原理1、I －I 截面应力状态见图2（b ）薄壁圆筒由于扭转引起的剪应力由下式计算202T T R t τπ=薄壁圆筒由于弯曲引起的剪应力由下式计算0V VR tτπ=式中，平均半径20r R R +=，平均壁厚t =R-r 。

Ⅰ2、测点布置及电桥连接方式图3(a) 测点布置 图3(b) 电桥连接3、扭矩T 引起的剪应变测定 ()1234εεεεε=-+-1234,,,T V T V T V T V εεεεεεεεεεεε=+=--=-=-+所以4T εε=由广义胡克定律可知：2T T γε= 因此2T εγ=式中：ε---应变仪读数。

4、剪切弹性模量G 的测定若已知载荷，可用下式计算扭矩引起的剪应力的理论值 202T R tτπ=理式中：T ――根据载荷计算的扭矩值；R ――薄壁圆筒平均半径20r R R +=；t ――薄壁圆筒平均壁厚t =R-r 。

然后由测得的扭矩引起的剪应变T γ，用下式计算剪切弹性模量 TG τγ=理取各应变片的应变读数增量的平均值代入上式得：CR3R 4AR 1R 2TG τγ∆=∆理四、 实验步骤a ． 将应变片按照实验要求接至应变仪上，并进行参数设置；b ． 拟定加载方案（分六级加载，最大荷载N F 500max =）；c ． 进行实验；d ． 结束实验。

弯扭组合实验实验报告 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT乐享科技弯扭组合实验实验报告经营管理乐享实验二弯扭组合试验一、实验目的1．用电测法测定平面应力状态下一点处的主应力大小和主平面的方位角；2．测定圆轴上贴有应变片截面上的弯矩和扭矩；3．学习电阻应变花的应用。

二、实验设备和仪器1．微机控制电子万能试验机；2．电阻应变仪；3．游标卡尺。

三、试验试件及装置弯扭组合实验装置如图一所示。

空心圆轴试件直径D 0＝42mm ，壁厚t=3mm ， l 1=200mm ，l 2=240mm （如图二所示）；中碳钢材料屈服极限s σ＝360MPa ，弹性模量E ＝206GPa ，泊松比μ＝。

图一 实验装置图四、实验原理和方法1、测定平面应力状态下一点处的主应力大小和主平面的方位角；圆轴试件的一端固定，另一端通过一拐臂承受集中荷载P ，圆轴处于弯扭组合变形状态，某一截面上下表面微体的应力状态如图四和图五所示。

在圆轴某一横截面A －B 的上、下两点贴三轴应变花（如图三），使应变花的各应变片方向分别沿0°和±45°。

根据平面应变状态应变分析公式：αγαεεεεεα2sin 22cos 22xyyx yx --++=（1）可得到关于εx 、εy 、γxy 的三个线性方程组，解得：4545045450εεγεεεεεε-=-+==--xy y x （2）图三 应变花示意图图四 圆轴上表面微体的应力状xxxx 图五 圆轴下表面微体的应力状由平面应变状态的主应变及其方位角公式：2221222⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-±+=xy y x y x γεεεεεε （3）0min max 2()2()xy xyx y tg γγαεεεε=-=---或yx xy tg εεγα--=02 （4） 将式（2）分别代入式（3）和式（4），即可得到主应变及其方位角的表达式。

弯扭组合应力实验报告弯扭组合应力实验报告引言：弯扭组合应力是指在工程中同时受到弯曲和扭转作用的材料或结构所承受的应力。

了解弯扭组合应力的特性对于设计和评估结构的安全性至关重要。

本实验旨在通过对弯扭组合应力的实验研究，探索其应力分布和破坏机制，为工程实践提供有效的参考。

实验设计：本实验采用了一种常见的弯扭组合应力实验装置，包括一个圆柱形试样和两个扭转装置。

试样通过两个扭转装置施加扭转力，并在中间受到弯曲载荷。

我们将通过改变施加的扭转力和弯曲载荷，观察试样的应力分布和破坏模式。

实验步骤：1. 准备工作：清洁试样，确保试样表面没有明显的缺陷和污垢。

2. 安装试样：将试样固定在实验装置上，确保试样的几何形状和位置准确无误。

3. 施加扭转力：通过扭转装置施加一定的扭转力，记录下施加的扭转力大小。

4. 施加弯曲载荷：通过施加一定的弯曲载荷，使试样同时受到弯曲和扭转作用。

5. 记录数据：使用应变计和力传感器等仪器记录试样上的应变和载荷数据。

6. 观察破坏模式：当试样达到破坏点时，观察并记录试样的破坏模式。

实验结果与分析：根据实验数据和观察结果，我们可以得出以下结论：1. 应力分布：在弯扭组合应力下，试样上的应力分布不均匀。

通常情况下，试样的最大应力出现在弯曲和扭转的交界处，这是由于受力方式的不同导致的。

2. 破坏模式：弯扭组合应力下的破坏模式与单一应力作用下的破坏模式有所不同。

试样往往会出现扭转断裂、弯曲断裂或者两者的结合形式。

3. 影响因素：弯扭组合应力的大小和分布受到多种因素的影响，包括试样的几何形状、材料的力学性质以及施加的载荷大小和方向等。

结论：通过本实验的研究，我们对弯扭组合应力有了更深入的了解。

弯扭组合应力的研究对于工程实践具有重要的意义，可以帮助我们更好地设计和评估结构的安全性。

在未来的研究中，我们可以进一步探索不同材料和结构在弯扭组合应力下的响应，并寻找更有效的方法来预测和控制弯扭组合应力的影响。