处的条纹级数,记录数据。(重复多次)求出ΔN,ΔN=0.8125级。测量模型的直径D和厚度h值,D=44mm,h=5mm。将式(6)改写为式(7),将数值带入式(7)后得=0.667N/mm•级。(7)获测量模型等差线图将测量模型固定在实验仪器中,对测量模型加上280N的载荷。模型上出现等差线图,用相机拍下此图,如图7。图7模型等差线图实验计算在模型中间的横截面上,只受拉压应力和弯曲应力,所以中间横截面上的应力是两者之和。拉压应力计算公式如式(8)所示,弯曲应力计算公式如式(9)所示。(8)(9)根据等差线图,画出截面上部分点上的级数,最后根据这些点拟合成一条直线。如图8所示。图8实验数据处理结果根据图8可知,模型在受力后,中性层产生偏移。从图中可以清晰看见,不受力时中性层与实际中性层相距4.06mm。在实际中性层处=+=0N/mm2。=1.77N/mm2,所以=-1.77N/mm2。通过计算弯矩,=4.06mm,==1575.8mm4,所以=0.69N•m。理论计算先根据理论公式计算方片中心截面的弯矩图9示意模型解:沿水平直径将方片切开。由载荷的对称性质,可知截面上的剪力等于零,只有轴力和弯矩。利用平衡条件容易求出,故只有为多余约束力,把它记为。方片垂直方向与水平方向都是对称的,可以只研究方片的四分之一(如图9所示)。由于对称截面A和B的转角皆等于零,这样,可以把A截面作为固定端,而把截面B的转角为零作为变形协调条件,并写成(10)式中是在基本静定系上只作用时,截面B的转角,是令,且单独作用时,截面B的转角。现在计算和。根据图乘法单独作用下的弯矩图单位力偶矩下的弯矩图(11)(12)所以(13)式中(14)最后得到(15)带入参数计算最后得中间截面还受到压应力,所以中性层偏移一定距离,现在我们用理论方法计算出中性层的位置。计算压应力(16)(17)所以中性层离中点的距离。
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