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1、实验四 单杆双铰支压杆稳定实验一、 实验目的1. 用电测法测定两端铰支压杆的临界载荷 Pcr ，并与理论值进行比较，验证欧拉公式。2. 观察两端铰支压杆丧失稳定的现象。二、 实验仪器设备和工具1. 材料力学组合实验台中压杆稳定实验部件2. XD2118系列静态电阻应变仪3. 游标卡尺、钢板尺二、 实验步骤：1. 设计好本实验所需的各类数据表格。2. 测量试件尺寸。在试件标距范围内，测量试件三个横截面尺寸，取三处横截面的宽度b 和厚度 h ，取其平均值用于计算横截面的最小惯性距 I min ，见附表 13. 拟订加载方案。加载前用欧拉公式求出压杆临界压力 Pcr 的理论值，在预估临界力值的 80
2、%以内，可采取大等级加载，进行载荷控制。例如可以分成 45 级，载荷每增加一个P ，记录相应的应变值一次，超过此范围后，当接近失稳时，变形量快速增加，此时载荷量应取小些，或者改为变形量控制加载，即变形每增加一定数量读取相应的载荷，直到 P 的变化很小，出现四组相同的载荷或渐进线的趋势已经明显为止（此时可认为此载荷值为所需的临界载荷值）。4. 根据加载方案，调整好实验加载装置。5. 按实验要求接好线，调整好仪器，检查整个测试系统是否处于正常工作状态。6. 加载分成二个阶段，在达到理论临界载荷 Pcr 的 80之前，由载荷控制，均匀缓慢加载，每增加一级载荷，记录两点应变值 1和 2 ；超过理论临界
3、载荷 Pcr 的 80之后，由变形控制，每增加一定的应变量读取相应的载荷值。当试件的弯曲变形明显时即可停止加载。卸掉载荷。实验至少重复两次。见附表 27. 作完实验后，逐级卸掉载荷，仔细观察试件的变化，直到试件回弹至初始状态。关闭电源，整理好所用仪器设备，清理实验现场，将所用仪器设备复原，实验资料交指导教师检查签字。四、 实验记录表 1 (试件相关参考数据)试件参数及有关资料截面截面截面平均值厚度 h (mm)2.02.02.02.0宽度 b (mm)20202020长度 L (mm)320最小惯性矩Imin bh3/12弹性模量E = 230 GPa表 2 (实验数据)载荷P / N应变仪读
4、数/ c读数测点 1 读数测点 2 读数31-6-360-14-291-19-6123-29-4150-37-3182-45-4211-54-4240-649325117197260-179102- 1 -270-187107275-192111280-199117285-842293-894五、 实验结果处理1. 用方格纸绘出Pj c1 和Pj c2 曲线，以确定实测临界力Pcr实Pj-O2. 理论临界力Pcr理 计算m4m试件最小惯性矩 Imin = =13.3X10-12试件长度 L=0.32 理论临界力 Pcr理 = 3. 实验值与理论值比较实验值Pcr实 294.54或294.5或295.2理论值Pcr理295.2误差百分率 (%) Pcrcr实 100 %0.224%或0.237%六、 实验体会七、教师评语- 2 -
