力学实验独立设课实验指导书

（2）将空心圆管上的应变片按不同测试要求接入静态电阻应变仪组成不同的测量电桥，并调整好所用的仪器设备。完成以下两项参数的测定：

①主应力大小、方向测定：将A点3个方向的应变片按半桥接线，并按公共温度补偿法组成测量线路，进行半桥测量。

②测定弯矩MW、扭矩Mn，根据实验要求，自行设计组桥方案。 （3）调零：在未加荷载之前，将所接的各个测点调整到零位。 （4）加载：分四级进行，每级加载200N，一直加到800N。

（200N→400N→600N→800N)，并分别记录每级荷载作用下各点的应变值（注意数字前的符号，有“-”号者为压应变，无“-”号者为拉应变）。

（5）完成一项测试后，重新组桥测试，重复步骤（3）和（4）。

（6）完成全部实验内容后，卸除载荷，关闭电源，拆线整理所用仪器设备，清理现场，将所用仪器设备复原。数据经教师检查签字。 注意事项：

1、切勿超载，所加荷载最大不得超过。 ．．．．．．．．．．．．．．1000N，否则将损坏试件．．．．．．．

2、测试过程中，不要震动仪器、设备和导线，否则将影响测试结果，造成较大的误差。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

3、注意爱护好贴在试件上的应变花，不要破坏其防潮层，造成应变花损坏。

七、试验结果的整理

1．利用给出的三个公式，分别计算各加载步的弯曲正应变、扭转剪应变、弯曲剪应变的测量值。 2．分析、推导三个公式。

3．根据应变的测量值，用材料力学公式计算实验时所加的载荷，并与实际载荷进行比较，简要分析误差产生的原因，并进行必要的讨论。

附录一 力学实验常用设备简介

1-1液压式万能材料试验机

本机是油压式万能试验机，利用油压加力，可作拉伸、压缩、剪切、弯曲等实验。 1．构造原理：图1 为万能试验机的构造原理图，分为加力、测力、自动绘图三个部分。 （1） 加力部分。加力部分由油箱、油缸、工作台、机座等组成。机座（14）、光滑立柱（7）及上横梁（6）固定不动，开动马达后，油泵将油经过送油阀（17）和油管③送至工作油缸内，推动活塞（5）带动工作台（11）上升。若试件放在工作台（11）上，则受压缩。试件受力的大小与油压的大小成正比关系。

（2） 测力部分。测力为重摆平衡式。试件受力后，油缸内油压逐渐增加，高压油经油管④⑤进入到测力油缸（28）内，使测力活塞（27）向下移动，通过连杆（26），使摆锤摆起，推动齿杆（21）

21

力学实验独立设课实验指导书

带动齿轮（15），即可使指针转动，从而由示力盘上得到相应的载荷。更换摆锤重量，即可得到不同的测力范围。

（3） 自动绘图部分：参阅拉力机介绍。 2． 操作方法：

① 选择力盘。根据试件尺寸和实验要求，选择合适的测力范围，加上相应的摆锤。 ② 选择合适的夹具及其附件。

③ 调整零点：开启马达，将油打入工作油缸，使工作台稍微升起，以平衡掉工作台自重，然后旋转齿杆（21），使示力盘指针指零。

④ 安装试件。作压缩实验，试件放在工作台的中心；如果作拉伸实验，则将试件夹入上、下夹头（12）、（10）中。

⑤ 调整好自动绘图装置。

⑥ 加载实验。加载前检查各油阀是否关闭，然后开动马达，微开送油阀，缓慢加载。 ⑦ 卸载。实验完毕后，打开回油阀退油，关闭电门。

图1 万能试验机结构原理图

1.马达 2.上支架 3.螺杆 4.工作油缸 5.活塞 6.上横梁 7.光滑立柱 8.压板 9.支座 10.夹头 11.工作台 12.夹头 1 3 . 手柄 1 4 . 机座 1 5 . 齿轮 1 6 . 指针 1 7 . 送油阀 1 8 . 油泵 1 9 . 马达 2 0 . 度盘 2 1 . 齿杆 22.推杆 23.回油阀 24.摆杆 25.平衡锤 26.连杆 27.测力活塞 28.测力油缸 29.油箱 30.摆锤

3． 注意事项

① 开马达前，应将送油阀，回油阀都关闭。

22

力学实验独立设课实验指导书

② 为保证均匀缓慢加载，特别是试件将要受力时，送油阀不应开得过大，以防过载。 ③ 试件受力后及加载，卸载过程中，不准开动上支架马达，以免损坏机器。 ④ 送油阀不要关得过紧，以免损坏阀针。

23