螺栓實驗報告內(nèi)容及參考格式

螺栓聯(lián)接的靜態(tài)特性實驗指導(dǎo)書一、實驗?zāi)康默F(xiàn)代各類機(jī)械中，廣泛應(yīng)用螺栓進(jìn)行聯(lián)接，如何計算和測量螺栓受力情況及靜態(tài)特性參數(shù)，是工程技術(shù)人員的一個重要課題。本實驗通過對螺栓的受力進(jìn)行測試和分析，要求達(dá)到以下目的。1．解螺栓聯(lián)接在擰緊過程中各部分的受力情況。2．計算螺栓相對剛度，并繪制螺栓聯(lián)接的受力變形圖。3．驗證受軸向工作載荷時，預(yù)緊螺栓聯(lián)接的變形規(guī)律，及對螺栓總拉力的影響。二、實驗設(shè)備及儀器1．聯(lián)接實驗臺的結(jié)構(gòu)與工作原理：聯(lián)接部分包括M16空心螺栓、大螺母、墊片組組成?？招穆菟ㄙN有測拉力和扭矩的兩組應(yīng)變片，分別測量螺栓在擰緊時，所受預(yù)緊拉力和扭矩?？招穆菟ǖ膬?nèi)孔中裝有雙頭螺栓，擰緊或松開其上的小螺母，即可改變空心螺栓的實際受載截面積，以達(dá)到改變聯(lián)接件剛度的目的。墊片組由剛性和彈性兩種墊片組成，剛性墊片為割分式。被聯(lián)接件部分由上板、下板、和八角環(huán)組成，八角環(huán)上貼有應(yīng)變片組，測量被聯(lián)接件受力的大小，中部有錐形孔，插入或拔出錐塞即可改變八角環(huán)的受力，以改變被聯(lián)接件系統(tǒng)的剛度。加載部分由蝸桿、蝸輪、挺桿和彈簧組成，挺桿上貼有應(yīng)變片，用以測量所加工作載荷的大小，蝸桿一端與電機(jī)相聯(lián)，另一端裝有手輪，啟動電機(jī)或轉(zhuǎn)動手輪使挺桿上升或下降，以達(dá)到加載、卸載（改變工作載荷）的目的。電阻應(yīng)變儀的工作原理及各測點應(yīng)變片的組橋方式:實驗臺各被測點的應(yīng)變量用電阻應(yīng)變儀測量，通過去時標(biāo)定或計算即可換算出各部分大小。靜態(tài)應(yīng)變儀采用了包含測量橋與讀數(shù)橋的雙橋結(jié)構(gòu)。兩組電橋通常都保持平衡狀態(tài)，測量應(yīng)變片組與儀器中兩標(biāo)準(zhǔn)電阻組成測量橋（半橋測量法）如圖2中的A、B、C。當(dāng)電阻應(yīng)變片由于被測件受力變形，其長度發(fā)生變化Δl時，其阻值相應(yīng)地變化ΔR，并且ΔR/R正比于Δl/l，ΔR使測量橋失去平衡，應(yīng)變儀毫安表指針即發(fā)生偏轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)讀數(shù)橋使之產(chǎn)生與測量橋相應(yīng)的不平衡，從而會使毫安表回到零點，即可從讀數(shù)橋的調(diào)節(jié)量大小測知被測件的應(yīng)變量。實驗臺各測點其阻值為120Ω，靈敏系數(shù)k=2.20，各測點均為兩片應(yīng)變片，按測量要求粘貼組成如圖2所示半橋（即測量橋的兩橋臂），圖中A、B、C三點分別對應(yīng)連接線中的紅、黃、藍(lán)三色細(xì)導(dǎo)線，黃色（即B點）為兩應(yīng)變片之公共點。二、實驗方法及步驟1．螺栓聯(lián)接的靜態(tài)實驗（1）連線及儀器預(yù)調(diào)平衡a．取出八角環(huán)上兩錐塞，松開空心螺栓上的小螺母，轉(zhuǎn)動手輪，使挺桿降下，處于卸載位置，將剛性墊片裝上，手?jǐn)Q大螺母至恰好與墊片組接觸。（預(yù)緊初始值）螺栓不應(yīng)有松動的感覺。b．將各測點應(yīng)變電橋之輸出線中的紅、黃、藍(lán)三色細(xì)導(dǎo)線分別接于應(yīng)變儀1、2、3、4各點的A、B、C三接線端子。各測點布置為：電機(jī)側(cè)八角環(huán)上方為螺栓拉力，下方為螺栓扭矩，手輪側(cè)八角環(huán)上方為八角環(huán)壓力，下方為挺桿力。c．按規(guī)定調(diào)節(jié)電阻應(yīng)變儀平衡，使讀數(shù)顯示為0。（2）用測力扭矩扳手預(yù)緊被試螺栓，當(dāng)扳手力矩為30~40N時，取下扳手，調(diào)節(jié)儀器讀數(shù)（螺栓上的扭矩值和預(yù)緊拉力值），并記錄于表1。（3）松開大螺母至預(yù)緊初始值，將兩塊千分表分別安裝在表架上，使表頭分別與上板面（靠外側(cè)）和螺栓頂面接觸，用以測量聯(lián)接件與被聯(lián)接件的變形量。δ1為螺栓變形量，δ2為被聯(lián)接件變形量。用扳手預(yù)緊被試螺栓（預(yù)緊拉力值，以上一步操作中的預(yù)緊拉力值接近為宜），利用平衡箱的切換分別讀取有關(guān)數(shù)據(jù)，并記錄于表2中。用以計算螺栓相對剛度，并繪制螺栓聯(lián)接受力變形圖。（4）在完成上述操作后，將挺桿上測點電橋調(diào)至平衡，然后轉(zhuǎn)動手輪，使挺桿上升至一定高度（<10mm），通過儀器和千分表觀察有關(guān)數(shù)據(jù)的變化情況，并記錄于表2中。由千分表讀數(shù)的變化Δδ1、Δδ2，由八角環(huán)電測值求出Q’p(剩余預(yù)緊力)，由挺桿電測值求出F（工作載荷）由螺栓受拉電測值求出Q（總拉力）并繪制在受力變形圖上。用以驗證螺栓受軸向工作載荷作用符合變形協(xié)調(diào)規(guī)律及驗證螺栓上總拉力Q與剩余預(yù)緊力Q’p三、實驗報告內(nèi)容及參考格式：（1）實驗條件應(yīng)變片：R=，靈敏系數(shù)：k=（2）實驗數(shù)據(jù)及計算結(jié)果：參考實驗臺所對應(yīng)的使用說明書中給定的標(biāo)定期系數(shù)μ標(biāo)，將所記錄的和測點的應(yīng)變值換算成力（單位N）F測=A/B\#"#,##0"式中：F測：各測點力，Nε測：各測點應(yīng)變值，με μ標(biāo)：各測點標(biāo)定系數(shù)，測點項目螺栓（拉）螺栓（扭）八角環(huán)（壓）挺桿（壓）標(biāo)定系數(shù)μ標(biāo)μ拉0.143μ扭6.99μ環(huán)0.263μ桿0.48應(yīng)變值（με）預(yù)緊加載ε桿力（N）預(yù)緊QpQp加載QQ’pF千分表讀數(shù)（δ）預(yù)緊δ1δ2加載δ’1δ’2F計算公式：a.螺紋副摩