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工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力測(cè)量實(shí)驗(yàn)指導(dǎo).doc
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張寧
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結(jié)構(gòu)專業(yè)資料
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工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力測(cè)量實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) ,工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)。
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工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力測(cè)量
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?
(1)通過對(duì)焊接、鉚接和鉸接等不同連接方式的工程結(jié)構(gòu)施加不同的載荷,測(cè)量出各構(gòu)件所受的內(nèi)力值,并與相應(yīng)材料與尺寸的理想桁架桿件內(nèi)力的理論計(jì)算值進(jìn)行分析比較,加深對(duì)實(shí)際工程結(jié)構(gòu)的力學(xué)建模合理性的認(rèn)識(shí)。
(2)了解掌握應(yīng)變計(jì)測(cè)量的基本方法和靜動(dòng)態(tài)電阻測(cè)量?jī)x的使用方法。
(3)整理實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
2.基本理論 有關(guān)理想桁架的定義見§4-4。
對(duì)于理想桁架的理論計(jì)算可采用節(jié)點(diǎn)法和截面法進(jìn)行。
應(yīng)變法是測(cè)定桿件內(nèi)力的常用方法,本方法利用物體受拉則伸長(zhǎng),受壓則縮短這一基本規(guī)律,通過測(cè)量物體的實(shí)際變形來測(cè)定其實(shí)際受力。
平面靜定構(gòu)架的結(jié)點(diǎn)采用了銷釘聯(lián)接及焊接、鉚接連接,載荷加在結(jié)點(diǎn)上。
該結(jié)構(gòu)比較接近于理想桁架,可按理想桁架進(jìn)行理論計(jì)算。
由材料力學(xué)可知,桿件在簡(jiǎn)單拉壓狀態(tài)下存在下列關(guān)系: (5-1) 其中,?為應(yīng)力,即單位面積所受的力(N/m2),稱為帕(Pa);?為應(yīng)變,即單位長(zhǎng)度的變形,是一種無量綱代數(shù)量;S為桿件的內(nèi)力(N);A為桿件的橫截面面積(m2);E為抗拉壓彈性模量(N/m2)。
顯然,桿件的內(nèi)力S與應(yīng)變?存在下列關(guān)系: 。5-2) 由此可見,只要測(cè)量出桿件的實(shí)際應(yīng)變值?,即可由上式求出桿件的實(shí)際受力S。
為了測(cè)量應(yīng)變值?,本實(shí)驗(yàn)采用電測(cè)法,即利用電阻應(yīng)變計(jì)和與其配套使用的靜動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀來測(cè)量?。
有關(guān)電阻應(yīng)變計(jì)的結(jié)構(gòu)及工作原理及測(cè)量電路分別見§3-1,§3-2和§3-3。
3.測(cè)量對(duì)象、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備與測(cè)量系統(tǒng)框圖
(1)測(cè)試對(duì)象工程桁架
(2)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 1)JLC-1工程結(jié)構(gòu)內(nèi)力測(cè)試臺(tái),該測(cè)試臺(tái)的結(jié)構(gòu)及操作說明見§4-4。
測(cè)試結(jié)構(gòu)分三種連接形式,兩種截面尺寸分別見圖5-1(a),(b),各構(gòu)件材料的抗拉壓彈性模量E=200GPa。
2)電阻應(yīng)變計(jì)24片(已經(jīng)粘貼于測(cè)試結(jié)構(gòu)并涂加防護(hù)層),靈敏系數(shù)為2.18; 3)CZL-YB-22D拉力傳感器1只; 4)靜動(dòng)態(tài)電阻測(cè)力儀1臺(tái)。
靜動(dòng)態(tài)電阻測(cè)力儀的操作說明見§4-5。
(1)測(cè)量系統(tǒng)框圖如圖5-2所示。
4.實(shí)驗(yàn)步驟、方法及注意事項(xiàng)
(1)接通電源,將儀器電源開關(guān)打開,預(yù)熱約20分鐘。
(2)連接力傳感器(將力傳感器信號(hào)線的插頭缺口與儀器插座上的凸鍵位置對(duì)準(zhǔn)后,再輕輕推動(dòng)聯(lián)接。
嚴(yán)禁旋轉(zhuǎn))。
(3)"標(biāo)定"力傳感器: "標(biāo)定"↙ L選定力的單位,輸入"3","確定"↙,"Kg"指示燈亮; 輸入力傳感器靈敏度(4位數(shù),例如靈敏度為1.234,則輸入1234),"確定"↙; H設(shè)定力的報(bào)警值,輸入"290","確定"↙; E設(shè)定力的最高限定值,輸入"300","確定"↙。
(4)應(yīng)變計(jì)K值設(shè)定: "K值設(shè)定"↙ 輸入4位數(shù)"2140",
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工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力測(cè)量
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?
(1)通過對(duì)焊接、鉚接和鉸接等不同連接方式的工程結(jié)構(gòu)施加不同的載荷,測(cè)量出各構(gòu)件所受的內(nèi)力值,并與相應(yīng)材料與尺寸的理想桁架桿件內(nèi)力的理論計(jì)算值進(jìn)行分析比較,加深對(duì)實(shí)際工程結(jié)構(gòu)的力學(xué)建模合理性的認(rèn)識(shí)。
(2)了解掌握應(yīng)變計(jì)測(cè)量的基本方法和靜動(dòng)態(tài)電阻測(cè)量?jī)x的使用方法。
(3)整理實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
2.基本理論 有關(guān)理想桁架的定義見§4-4。
對(duì)于理想桁架的理論計(jì)算可采用節(jié)點(diǎn)法和截面法進(jìn)行。
應(yīng)變法是測(cè)定桿件內(nèi)力的常用方法,本方法利用物體受拉則伸長(zhǎng),受壓則縮短這一基本規(guī)律,通過測(cè)量物體的實(shí)際變形來測(cè)定其實(shí)際受力。
平面靜定構(gòu)架的結(jié)點(diǎn)采用了銷釘聯(lián)接及焊接、鉚接連接,載荷加在結(jié)點(diǎn)上。
該結(jié)構(gòu)比較接近于理想桁架,可按理想桁架進(jìn)行理論計(jì)算。
由材料力學(xué)可知,桿件在簡(jiǎn)單拉壓狀態(tài)下存在下列關(guān)系: (5-1) 其中,?為應(yīng)力,即單位面積所受的力(N/m2),稱為帕(Pa);?為應(yīng)變,即單位長(zhǎng)度的變形,是一種無量綱代數(shù)量;S為桿件的內(nèi)力(N);A為桿件的橫截面面積(m2);E為抗拉壓彈性模量(N/m2)。
顯然,桿件的內(nèi)力S與應(yīng)變?存在下列關(guān)系: 。5-2) 由此可見,只要測(cè)量出桿件的實(shí)際應(yīng)變值?,即可由上式求出桿件的實(shí)際受力S。
為了測(cè)量應(yīng)變值?,本實(shí)驗(yàn)采用電測(cè)法,即利用電阻應(yīng)變計(jì)和與其配套使用的靜動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀來測(cè)量?。
有關(guān)電阻應(yīng)變計(jì)的結(jié)構(gòu)及工作原理及測(cè)量電路分別見§3-1,§3-2和§3-3。
3.測(cè)量對(duì)象、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備與測(cè)量系統(tǒng)框圖
(1)測(cè)試對(duì)象工程桁架
(2)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 1)JLC-1工程結(jié)構(gòu)內(nèi)力測(cè)試臺(tái),該測(cè)試臺(tái)的結(jié)構(gòu)及操作說明見§4-4。
測(cè)試結(jié)構(gòu)分三種連接形式,兩種截面尺寸分別見圖5-1(a),(b),各構(gòu)件材料的抗拉壓彈性模量E=200GPa。
2)電阻應(yīng)變計(jì)24片(已經(jīng)粘貼于測(cè)試結(jié)構(gòu)并涂加防護(hù)層),靈敏系數(shù)為2.18; 3)CZL-YB-22D拉力傳感器1只; 4)靜動(dòng)態(tài)電阻測(cè)力儀1臺(tái)。
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(1)測(cè)量系統(tǒng)框圖如圖5-2所示。
4.實(shí)驗(yàn)步驟、方法及注意事項(xiàng)
(1)接通電源,將儀器電源開關(guān)打開,預(yù)熱約20分鐘。
(2)連接力傳感器(將力傳感器信號(hào)線的插頭缺口與儀器插座上的凸鍵位置對(duì)準(zhǔn)后,再輕輕推動(dòng)聯(lián)接。
嚴(yán)禁旋轉(zhuǎn))。
(3)"標(biāo)定"力傳感器: "標(biāo)定"↙ L選定力的單位,輸入"3","確定"↙,"Kg"指示燈亮; 輸入力傳感器靈敏度(4位數(shù),例如靈敏度為1.234,則輸入1234),"確定"↙; H設(shè)定力的報(bào)警值,輸入"290","確定"↙; E設(shè)定力的最高限定值,輸入"300","確定"↙。
(4)應(yīng)變計(jì)K值設(shè)定: "K值設(shè)定"↙ 輸入4位數(shù)"2140",
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