文档介绍：实验四弯扭组合梁实验
一、实验目的
2．测定圆管在弯扭组合变形下的弯矩和扭矩
3。掌握通过桥路的不同连接方案消扭测弯、消弯测扭的方法
二、实验设备
1。弯扭组合梁的正应力的分布规律实验装置，其装置如图所示。
２。实验梁的安装与调整:
该装置用的试件采用无缝钢管制成空心轴,外径D=５5mm,内径d=5１mｍ，E=２０6Gpａ， 如图４－1所示，根据设计要求初载ΔP≥≥０。３KＮ,终截Pmａx≤。
图４-1弯扭组合梁实验安装图ﻬ 实验时将7。拉压力传感器安装在8。蜗杆升降机构上拧紧，顶部装上6．钢丝接头。观察加载中心线是否与扇形加力架相切,如不相切调整1．紧固螺钉（共四个）,调整好后用扳手将紧固螺钉拧紧。，,把钢丝的另一端插入传感器上方的钢丝接头内.
图４－2弯扭组合梁实物图
注意：扇形加力杆不与加载中心线相切，将导致实验结果有误差，甚至错误.
３. 实验梁的贴片:
注意：1#片位于梁的上边缘弧面上，2＃片位于梁中轴层上，均为4５°应变花如图４-3所示。
图4-3 弯扭组合图贴片
三、实验原理
主应力的测量
1。应变片布置
由图４—4可看出,Ａ点单元体承受由M产生的弯曲应力σw和由扭矩Mｔ产生的剪应力τ的作用。Ｂ点单元体处于纯剪切状态，其剪应力由扭矩Mt和剪力Q两部分产生。这些应力可根据下列公式计算．
从上面分析看来，在试件的Ａ点、Ｂ点上分别粘贴一个三向应变片如４—6,就可以测出各点的应变值,并进行主应力的计算。
图4—５ 单元体图图４-６ 应变片的布置
电阻应变片的应变测量只能沿应变片轴线方向的线应变。能测得x方向、ｙ方向和4５°方向的三个线应变。为了计算主应力还要利用平面应力状态下的虎克定律和主应力计算公式，即
计算中应注意应变片贴片的实际方向，灵活运用此公式。
截面内力的分离测量
在工程实践中应变片电测方法不仅广泛用于结构的应变、应力测量,.
1。弯矩的测量
在弯扭组合的构件上,只想测量构件所受弯矩的大小,可利用应变片接桥方法的改变就可实现.
利用图4—8的应变片布置,选用A点沿轴线方向的应变片接入电桥的测量１点的桥臂Ａ、B，利用１/4桥路测量，如图4-8。
此接桥方式,Ａ片受弯曲拉应力,Ｂ片无弯曲应力作用,而测量结果与扭转内力无关。
这种接法可以满足温度补偿的要求，这样就可计算出弯矩的大小,然后将实测结果与理论计算相比较。
2。扭转力矩的测量
4-9中B点的应变片为例,将B点沿轴线呈45°的两个应变片接入测点1、2的相邻的两个桥臂A、B,利用1/4桥路测量,如图4-9。
由于Ｂ点处于弯曲的中性层，所以弯矩的作用对应变片没有影响。在扭转力矩作用下，应变片a受到伸长变形接于桥臂2点的A、Ｂ,应变片b受到压缩变形接于桥臂3点的Ａ、B。由于接入相邻桥臂既自身温度补偿,又使应变读数增加一倍。此处弯曲剪应力较小而未加考虑.
再根据广义虎克定律求得。由于在纯剪切状态下,则可进一步计算出内力——扭转力矩.
除了以上接桥之外，利用A点的应变