
一、功能概述
螺栓在各种现代机械设备中扮演着关键的角色,其连接效果和性能直接影响到整个机械系统的稳定性和耐用性。因此,如何精确地测量和分析螺栓在静态和动态下的受力情况和特性,成为了工程技术人员亟待解决的问题。本实验台是针对这一问题而开发的一款高效、实用的教学设备,旨在帮助学生和工程师更深入地理解和掌握螺栓连接的知识和技能。
二、性能亮点
本实验台创新性地结合了螺栓组和单螺栓的实验功能,既能进行螺栓组的静态实验,又能完成单螺栓的静态和动态实验,从而实现了两种实验台的功能集成。
通过本实验台,用户可以方便地进行螺栓的静动态受力、变形、刚度,轴向载荷,以及预紧拉力等多项实验和测试。
本实验台采用了计算机测试分析软件,可以自动进行螺栓连接的静动态实验,并能对实验数据进行实时处理和分析,大大提高了实验的效率和准确性。
三、实验内容及项目
螺栓组载荷分布及其测试:通过实验,学生可以直观地了解到螺栓组在受到外力时,其内部各螺栓之间载荷的分布情况,并能掌握相应的测试方法和技术。
静态测试相对刚度变化对螺栓总拉力的影响:通过对比不同刚度条件下螺栓的静态拉力变化,帮助学生深入理解刚度对螺栓连接性能的影响。
动态测试相对刚度变化对螺栓应力幅值与动载荷幅值的影响:通过动态实验,学生可以观察到刚度变化时螺栓的应力幅值和动载荷幅值的变化情况,从而更全面地了解螺栓的动态特性。
电阻应变仪的工作原理及各测量点应变片的组桥方式:通过实验和讲解,使学生掌握电阻应变仪的工作原理和使用方法,以及应变片的组桥方式和测量方法。
四、实验设备核心参数
电机:采用单相交流异步电机,功率90W,转速1400r/min。
电阻应变片:电阻值为120Ω,灵敏度系数K=2.08。
螺栓规格:螺栓组实验采用M12螺栓(10个),单螺栓实验采用M16螺栓(1个)。
静动态测试仪:四路测量范围达到±30000με,零点不平衡为±10000με,基本误差为0.2%FS,分辨率为1με,零点漂移为±2με/4小时和±0.5με/℃。支持1/4桥、半桥、全桥测量方式。
外形尺寸:800×350×600mm。
通过本实验台的学习和实践,学生和工程师可以更全面地了解和掌握螺栓连接的各种特性和性能参数,为今后的工程实践和科研活动打下坚实的基础。
单螺栓联接静、动态实验测试原理是应变法。这种方法利用应变片组成惠斯通电桥的工作原理,对其进行封装,形成螺栓轴力传感器装置。将传感器安装在螺栓和被连接件的中间,在螺栓和传感器中间放置垫片使传感器受力均匀。由于传感器受到螺栓预紧力的压挤作用,使得传感器内部的应变片发生变化,而产生位移应变。通过上述原理法来测得应变,应变和应力之间的关系从而计算出预紧力。在静态实验中,主要观察和分析螺栓在受到预紧力和工作载荷作用下的受力和变形情况。在动态实验中,则主要观察和测试螺栓在动载荷下的应力幅值和动载荷幅值的变化情况,以验证提高螺栓联接强度的各项措施。



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