电测综合实验报告

《电测综合实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、电测综合实验报告实验名称：电测综合实验2:桁架结构的内力素测定实验人员：班级:日期:电测综合实验2:桁架结构的内力素测定一、实验内容和原理1.结构尺寸及简图图1.1桁架结构及尺寸示意图图1.2杆件截面尺寸图2.桁架各杆内力素由于桁架各杆通过螺栓连接，具有位移和转动约束，因此对于单根杆件，存在全部6种內力素（轴力、剪力、剪力FQ:、弯矩A/,.、弯矩、扭矩7；），考虑结构受力对称性，扭矩可以忽略，各内力素如图1.3所示。阁1.3单杆内力素3.布片方案如图1.4所示，均采用轴向应变计。以布片方便且距

2、离尽可能人为宜。注意同一•截时各应变计的位置/i必须准确，Z?i、么如有偏差需准确测定。试验中取/i=100mm，/2=250mm，/?2=13mm，试验所测为-•根斜杆。1叶加4十<1^"5^—-1C>1■5一1，!<)图1.4布片位置三视图半桥单臂彳妾i去如图1.5所示，将一个工作片和一个温度补偿片分別接入两个相邻桥臂,另两个桥臂接同定电阻。如果丁.作片的极变为£，则电桥的输出电压为图1.5半桥单臂温度补偿接法1.螺栓连接处各内力素测试及计算原理1）每个载份水T下，采川1/4桥同吋测量所有测

3、点的应变2）轴力FNa.:巾同一截沏各边两点线应变插值彳•到.轴与截刖交点处的轴向应变，两交点处似£产生的应变为0,产生的应变正负相反，可叠加消除其影响。两位置测暈的轴力值进行比较，误差小于5%时，则平均得到敁终测试值。3）弯矩巾于2）中得到的轴与截面交点处的轴向应变仅由似v（x）和FN，产生，则两者相减即抵消轴力厂&的影响，可计算出弯矩A/V（x），由两位S弯矩插值得到螺栓连接点处的弯矩My2。4）剪力FQz:3）屮两螺栓处Myl、Mv2数值差即剪力FQ2产生，由此得到其数值（也可以直接根据两

4、测点截面得到的My{x）差直接计算）。5）弯矩由于截Ifti不存在关于z£.轴对称的点，因此无法直接测g其数值，但由于轴力己经测得且粘度较a,则可曲同一截而各边两点测M应变插值得到端点处应变，将两端点应变减去轴力影响，并相加抵消弯矩A/v影响，最终可计算两测点截而的弯矩由两位置巧矩Mz（.X）插位得到螺栓连接点处的弯矩。6）剪力FQv:3）中两螺柃处从21、数值差即剪力.产生，山此得到其数值（也可以且接根裾两测点截而得到的M差直接计算）。7）注意放以形心主轴为坐标系重新计算各点坐标并进行插位。二

5、、试验数据处理在试验过程巾做了1KN、3KN、5KN三个荷载的加载，其巾在1KN的吋候应变进行了淸零,其过程相当于加载了2KN和4KN。应变片试验数裾如表2.1。表2.1试验测得应变什人小荷载123456782KN-12-23-45-75-14-26-41-714AW-21-45-86-158-26-45-84-1434裾表2.1的实测数据，采用EXCEL拟合得到的各截而上应变的直线方程如表2.2。表2.2同一截面上两点的拟合方程荷载1，23,45,67,82KNe=l.ly-37.3€=-3.

6、Oy-6.0e=-l.2y-41.6e=-3.0y-2.04KN£=2.4y-76.2£=-7.2y+7.6£=1.9y-69.7e=-5.9y--7.3桁架材料为硬质铝合金，材料常数：弹性模量£=71GPa，泊松比r=0.3。截面为双拼等边角钢L30X3。截面相关儿何参数：1）横截面面积:J=30x3.3+26.7x3.3=187.1mm22）形心位置:AELa-30x3.3xl5+26.7x3.3xl.65im=8.7mm3）截面对形心主轴的惯性矩:.3.3x303+30x3.3x(15-8

7、.7)2+26.7x1312-+26.7x3.3x(8.7-1.65)2=15813.6mmI'.:=3.3x30x(15-8.7)x(1.65—8.7)+26.7x33x(1.65-8.7)x(26.7/2-8.7)=-7285.6mm4P:—M2+=15813.6±a/7285.62=]2Vt2>23099.28528.0形心主轴与截而的交点，即y=15mm处的应变如表2.3。mm4根据表2.2的且线方程得到表2.3各截而上与形心主轴交点处的极变-Ji-442.向■载1，23，45，67，8

8、2KN-20.8-51.0-23.6-47.04KN-40.2一100.4-41.2-95.81.轴力的求解试验值：FKx'=d=£^4=7lx”187.1=13284.U(KN)各级荷载作川下杆件截Ifli轴力如表2.5。表2.5杆件轴力荷载P(KN)24I截而轴力(KN)-4.77-9.34II截面轴力；V2(KN)-4.69•9.10误差1.7%2.6%轴力平均值(KN)-4.73-9.2201111111~00.511.522.533.544.5加载力（KN>图2.2荷载-轴力阁1.My