分析了彎扭組合結(jié)構(gòu)受力、各測(cè)點(diǎn)應(yīng)力分布和組成、單一分量計(jì)算思路及橋路選擇方法,推導(dǎo)了各個(gè)單一分量的計(jì)算公式。要求學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)推導(dǎo)思路和過(guò)程,有指導(dǎo)性、有針對(duì)性、有目的性的完成實(shí)驗(yàn),取得了良好的教學(xué)效果。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)冶金教育. 2019,(06)

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

圖１結(jié)構(gòu)受力??數(shù)字顯示作用在扇臂端的載荷值

＿實(shí)醱實(shí)習(xí)實(shí)■■??２０１９年第６期??總第１?９?５期??圖３各測(cè)點(diǎn)０°方向應(yīng)力狀態(tài)??單一分量（分別為彎矩、扭矩和剪力）。此為多數(shù)學(xué)生??概念不清晰且容易出錯(cuò)的地方，本文將重點(diǎn)闡述。??二、各測(cè)點(diǎn)０°方向應(yīng)力狀態(tài)及組成分析??截面Ｉ－Ｉ四個(gè)測(cè)點(diǎn)Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ貼了?３個(gè)方向??的直角應(yīng)變花，３個(gè)方向應(yīng)力狀態(tài)不相同，但有一??定的關(guān)系［５］。根據(jù)圖１受力和定義坐標(biāo)系可知，截面??Ｉ－Ｉ應(yīng)力狀態(tài)由ｚ方向彎矩，ｘ方向的扭矩和ｙ方??向剪力組合而成。由此易知，各測(cè)點(diǎn)為平面應(yīng)力狀??態(tài)。下面將重點(diǎn)分析各個(gè)測(cè)點(diǎn)０°方向應(yīng)力狀態(tài)及??組成情況，如圖３所示。??（一）測(cè)點(diǎn)Ａ和Ｃ應(yīng)力狀態(tài)及組成??由于Ａ和Ｃ點(diǎn)在中性軸上，故由彎矩產(chǎn)生的正??應(yīng)力為〇，即Ａ、Ｃ兩點(diǎn)為純剪切應(yīng)力狀態(tài)。該切應(yīng)??力是ｘ方向扭矩和ｙ方向剪力組合而成。根據(jù)材料??力學(xué)理論可知［５４］，薄壁圓筒受ｘ方向扭矩作用下，??Ｉ－Ｉ截面切應(yīng)力沿周向均勻分布（大小設(shè)為ｒｎ?），即??Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ上均有扭矩產(chǎn)生的切應(yīng)力，且大小相等；??Ａ、Ｃ點(diǎn)在中性軸上，由剪力產(chǎn)生的切應(yīng)力最大（大??小設(shè)為ｒＱ）。因此??６６??＝Ｔｎ＋ＴＱ，?ｒｃ?＝ｒｎ－Ｔｑ?（?１?）??（二）Ｊ則點(diǎn)Ｂ和Ｄ應(yīng)力狀態(tài)及組成??根據(jù)材料力學(xué)理論可知［５Ａ受ｚ方向彎矩作用??下，Ｂ和Ｄ點(diǎn)離中性軸最遠(yuǎn)，由彎矩產(chǎn)生的正應(yīng)力??（大小設(shè)為＜７撮大，其中Ｂ點(diǎn)受拉，Ｄ點(diǎn)受壓，且大??小相等；薄壁圓筒受ｚ方向剪力作用下，Ｂ、Ｄ距??離中性軸最遠(yuǎn)，由剪力產(chǎn)生的切應(yīng)力為０。因此??ａ－ｇ＝ａ，?Ｔｓ＝ｒｎ?（２）??（７〇＝－（７，?Ｔ〇＝Ｔｎ?（３）??注意，關(guān)于切應(yīng)力方向采用以下判別

２０１９年第６期??總第１?９?５期??■實(shí)醱實(shí)習(xí)實(shí)ｍ＿??Ｂ??＜?：??＼／??Ａ??／Ｖ??９〇°＼??Ｖ??°｜?ｆ??Ａ．??＜?＼??圖５?Ａ點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)??為０，故無(wú)法通過(guò)０°方向組橋來(lái)得到剪力分量�？�??慮到Ａ和。是純剪切應(yīng)力狀態(tài)，根據(jù)材料力學(xué)應(yīng)力??圓理論，Ａ點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)如圖５所示。??從圖５可以看出：Ａ點(diǎn)－４５°和４５°方向上??只有正應(yīng)力，沒(méi)有切應(yīng)力；Ａ點(diǎn)－４５°和４５°方向??上正應(yīng)力一正一負(fù)，大小與０°方向切應(yīng)力相等。根??據(jù)式（１），有??＾５°＝＾＋＾〇，?〇－１５〇＝－（＾＋＾０）?（６）??根據(jù)廣義胡克定律，得Ａ點(diǎn)－４５°和４５°方向??上的線應(yīng)變??＾Ａ?５°?＝?（Ｏ＇Ａ?５＝?－?）／Ｅ?＝?（Ｔｎ＋ＴＱ）（ｌ?＋?ｖ）／Ｅ］??￡ｆ?＝?－ｖｃｒ￣Ａ５°）／Ｅ?＝?－（ｒａ＋ｚ｛ｌ）｛＼?＋?ｖ）ｌ??同理，可得Ｃ點(diǎn)－４５°和４５。方向上的正應(yīng)力??和線應(yīng)變??ｃｒ＾°＝－（ｒｎ－ｒＱ）?（８）??￡ｃ５°?＝?（＾ｃ５°?－?ｖｃｒｃ°）?／?＾?＝?）（１?＋?ｖ）?／?￡■?｜??＝?（（ｊｆ?－?ｖｃｒｃ４５?）／五＝－（ｒｎ?－?ｒＱ）（ｌ?＋?ｖ）?／?五?ｊ??計(jì)算剪力分量，需要消去扭矩產(chǎn)生的切應(yīng)力ｒｎ，??保留剪力產(chǎn)生的切應(yīng)力Ｔｑ，有以下３種組橋方式可??以采用：１／２橋，選擇Ａ的－４５°方向和Ｃ的－４５°??方向或者選擇Ｃ的４５°方向和Ａ的４５°方向組成??１／２橋進(jìn)行測(cè)試；對(duì)臂全橋，選擇Ａ的４５°方向和??Ｃ的－４５。方向或者選擇Ａ的－４５。方向和Ｃ的??４５°方向組成對(duì)臂全橋進(jìn)行測(cè)試；四臂全橋，選擇??Ａ的４５°方向、Ａ的４５°方向、

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革及其管理體系建設(shè)與實(shí)踐[J]. 黃興,張東升,張俊乾.  實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2018(04)
[2]彎扭組合變形仿真實(shí)驗(yàn)[J]. 邱玲,朱為玄.  實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2010(01)
[3]圓筒彎扭組合實(shí)驗(yàn)中彎曲切應(yīng)力的測(cè)量[J]. 李昊,劉一華,王美芹,吳枝根,詹春曉.  力學(xué)與實(shí)踐. 2008(02)



本文編號(hào)：3126649