材料力学创新实验报告

材料力学创新 实验报告 化学实验报告单总流体力学实验报告观察种子结构实验报告观察种子结构实验报告单观察种子的结构实验报告单 加强筋对钢板强度的作用分析一、实验背景生活中，很多都多构件都是用钢制的薄板做成的。如宿舍中放物品的架子、图书馆中的书架、柜子的门等等。通过观察，我们发现：这些钢板的背面都焊有一块长条状的加强筋。而这些钢板又普遍要承受较大的载荷，我们就考虑到：这些加强筋对钢板强度的提高是否有帮助呢？同时我们有考虑到，长条状的加强筋并没有覆盖到钢板的各个位置，因此我想到：对于有加强筋的钢板，平面上不同位置的应变是否存在不同？二、实验目的1、通过将有加强筋的钢板与没有加强筋的钢板同时加载，观察加强筋对钢板各点应力大小的影响。2、通过粘贴应变花，判断钢板受载荷时是否承受扭转应力。三、实验 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 选取两块材料、尺寸相同钢板，其中一块背面焊有加强筋、另一块没有加强筋。进行对照试验。分别在两块钢板上相同的位置粘贴应变片。并分别在相同位置加载，测量各点应变，进行对比。分析加强筋对钢板强度的影响。四、实验过程1、前期准备我们在实验室的柜子里找到了一块带有加强筋的钢板。为了进行对比研究，我们找到了一位铁匠师傅，帮我们做了一块尺寸一样，但是没有加强筋的钢板。2、贴片方案本次实验，我们在两块钢板上共贴了24个应变片。如图2-1，在没有加强筋的钢板上，我们分别在正反面A、B、C、D四点各贴一片，共计8片。如图2-2,在有加强筋的钢板上，除了上述8片之外，还在C、D点土45。方向的贴了片，以研究钢板是否受扭。图2-1图2-23、加载方案现实中承重钢板均可近似看成是承受的均布载荷，对于本实验来讲，采用均布加载似乎更合理些。但由于应变片就在钢板的表面，考虑到采用均布加载会触碰到应变片。因此我们采用集中加载。通过分析我们发现钢板应力最大的点为加载点。因此我们在粘贴应变片的位置（即上图的A、B、C、D四点）分别加载。每个点分别放置0.5kg、1kg、2kg砝码，进行三次加载。每次加载时分别读出各点的应变值并记录。为了避免触碰到应变片，也为了防止应力集中，我们将砝码放置在靠近应变片的位置。这样产生的误差较小，对实验的结果影响不大。4、实验原始数据载荷14151671013A5N-415-95017-25610N-6-11-120-1-8014420N-4-7-271-2196245B5N-1013-17-70-63-2610N-11-5-17-96-165-920N1-2-123-190131323C5N-1717-490-161-2910N-38-9-170-35-2020N-34-2-125-33513-27D5N3-9-511-17-3-2910N-12-124-251-412-1820N-2-178-131-11629-20载荷14235689A5N022-1-42-110N04-3-1-818-320N-2107-8210-11B5N78-1-73-60-610N116-3-11111513220N202-5-4182-1-12C5N011-8-2-38110N0-17-36-3-1271120N-2-4-11-49-613010D5N0-25-24-169-210N2-4-11-3-61301020N-12-7-4-166-33160载荷18394106D5N706-11-1101510N0013-44-3152720N-6627-63-72047C5N37010-414010N-1611-2716-7310620N-2621-7035-169130B5N3-2054-1661210N-4-59109-4912120N26-1162703511384A5N-341013827-43210N-137112313154-15120N-116567276308397五、数据分析1、各点弯曲应变分析对于有加强筋的钢板:无加强筋ABCDA15.7002.184-1.76827.460.104-0.2081.14453.6702.3921.352加载B-0.9315.3920.416-1.04点八、、0.8322.048-0.521.0415.1840.7681.2481.56C2.0800.104-1.664-0.3103.641.45610.190.1047.1761.56D2.29-0.104-2.080.6240.730.1040.8323.7446.55-1.1441.8728.128七.'边1戢时与Cl质力尊曲面力制Pa]戕倚成皿II幼时呼曲应力弯曲何力（MFa）找荷匚点叫花河巴仙版力群曲两/j[MPiF检荷湾的虚JJN、]D,颅Ml般时呼（Hi向＜1•此点—-自点■亡点T-□点由图表我们不难发现，对于有加强筋的钢板，在各点加载有以下特点：1、加载处的弯曲应力大于其余各点应力：图表中，A、B两点加载时，各自的弯曲应力比其他各点应力大得多，在50MPa以上；2、在加强筋处加载时，弯曲应力也很小：图表中，C、D两点加载时，各处的应力值都很小，均在10MPa以内；3、边缘处的弯曲应力并不比中间点的小，这与我们直观的感觉不太符合：图表中，A、B点加载时，A点加载时的应力最大值要比B点加载时的应力最大值大，而B点位于钢板的中部，A点位于钢板1/4总长的地方；对于没有加强筋的钢板:无加强筋应力（MPa）A点B点5D点A5N6.3441.4561.9761.14410N30.2641.2482.9122.0820N50.3365.5122.69.672加载B5N-0.2088.9440.7281.144点八、、10N0.83215.61.1442.0820N0.93623.2962.2888.84C5N0.104-0.6244.161.5610N2.392-0.83213.8322.80820N4.368-1.24820.85.616D5N-0.6241.040.9366.03210N0.3121.561.45610.9220N1.3521.4562.0821.424宵iiii应力伽fA点加戟H寸粤应B点加载时弯曲应当曲成方［MPai,*AA对于C、D点的弯曲应力不必多说，有加强筋的钢板自然应力要小的多。然而对于A、B两点，我们发现有加强筋的钢板应力要大于没有加强筋的钢板，而对于两块钢板来说，A、B两点背面都是没有加强筋的。难道是加强筋对钢板其他位置的强度没有作用？经过分析，我们猜想可能有以下几点原因：1、在应变片位置附近加载导致应力集中，产生误差。尽管我们并没有将砝码放置在应变片上，而是放在的应变片的附近，但距离依然很近，仍有很大可能会出现应力集中；2、加载力偏小导致误差，本次试验中，我们最大的加载值为20N，尽管也能在薄钢板上产生几十兆帕的应力，但加载量仍较小，由此产生的实验误差不可忽略；3、集中载荷时，加强筋对其他位置的强度没有帮助。由于加强筋时焊在钢板上的，加载量较小时，加强筋对薄钢板的应力大小的影响可能还很小。因此我们大胆猜想集中载荷时，加强筋对钢板其他位置的强度没有帮助；2、是否存在扭转应力除了探究钢板受力的弯曲应力的大小，我们还考虑到钢板还可能受扭转。如下图：在A点加载时，会在D点产生一个弯矩(M)和一个扭矩(T)。因此我们想利用C、D两点所贴的应变花，探究是否会存在扭转应力。而如果存在，那么扭转应力对钢板强度的影响又有多大呢。390载荷C点扭转应力D点扭转应力A5N0.156-0.5710N1.456-0.2120N1.2480.36B5N0.6240.1010N0.988-0.7320N0.52-0.88C5N1.3520.1010N1.818-0.5220N1.4040.16D5N0.208-0.1610N1.4040.1020N0.676-2.08根据 表格 关于规范使用各类表格的通知入职表格免费下载关于主播时间做一个表格详细英语字母大小写表格下载简历表格模板下载 我们不难发现：C、D扭转应力均在2MPa以内，相较于弯曲应力几十兆帕来说很小，对钢板强度的影响可以忽略不计。3、钢板正反两面应力的异同原本在确定贴片方案时，我们认为对于薄壁结构，同一点两面的应力应该是大小相等、方向相反的。因此我们准备对于没有加强筋的地方只在一个面贴片。而李晓阳老师要求我们必须在两个面都贴上片，验证两面应变是否是我们想的那样，于是我们在各个面的两面都贴上了应变片，来验证钢板同一点上正反两面应力是否是相同的。有加强筋载荷入点正面A点背面B点正面B点背面A5N-95560010N-120144-1020N-271245-2-2B5N-17-26-707810N-s-9611620N顷32七1-190202才无加强筋载荷入点正面A点背面B点正面B点背面A5N-342710-410N-^—*-15411-120N(-176308*)563,B5N3-1-206610N-4-4-599120N2635-111113C5N3-47110N-16-711320N-26-16219D5N7-101010N0-301520N-6-7620无加强筋载荷C点正面C点背面D点正面D点背面A5N13328310N235113720N72977617B5N5124710N102191120N62847015C5N04010510N161120N[-70130)3519'D5N615-114710N1327―20N2747(-63143」通过实验我们发现:对于同一点正反两面的应变值，大致是互为相反数的。这符合我们实验前的猜想。但有几个点并不符合，出现了偏差，如上表中圈出的4个数值。通过理论分析，我们知道对于这样的薄板结构：同一点正反两面的应力值互为相反数的。我们大胆猜测，这些出现偏差的点是因为实验的误差造成的。而这一结论也正好帮助我们排除掉明显有测量误差的点。以增加实验的准确性。六、实验结论：通过实验，我们发现：钢板承受集中载荷时，主要承受弯曲应力。在钢板背面焊上一块加强筋，可以很大程度地减小弯曲应力，使其抗压强度大大增加。集中载荷时，加强筋对其他位置的强度没有帮助。七、实验 心得 信息技术培训心得 下载关于七一讲话心得体会关于国企改革心得体会关于使用希沃白板的心得体会国培计划培训心得体会 我们在这个实验中遇到很多困难，首先是材料的准备。因为我们想做对照实验，我们本想以宿舍架子为原型制作等比例缩小的模型，但大费周折也找不到能做得地方。最后，我们还是在实验室找了一块钢板，并找到一位铁匠师傅。我们也才费尽周折将材料准备好。另外，由于时间很紧，亦或是由于自己的拖沓，实验进行的十分仓促。在这期间，我们还遇到了大大小小的困难，但我们都想尽办法攻克难关。特别是发现现有阶段的知识解决不了问题的时候，这更激发我们的探索欲望，也培养了我们对科学研究严谨与探索的耐心等。做实验的同时也培养了我们两人的默契，提升了合作能力，可以说材力实验收获的远远多于实验本身所给我们的。