[发明专利]剪切应力分布规律验证性实验装置及方法

权利要求书

1.一种剪切应力分布规律验证性实验装置，其特征在于：

包括框架（2）、曲柄悬臂实验梁（5）、加力装置、力传感器（3），上述曲柄悬臂实验梁（5）由悬臂段和曲柄段组成；

上述曲柄悬臂实验梁（5）和加力装置均安装于框架（2）上；

上述加力装置的加力点位于曲柄悬臂实验梁（5）的曲柄段上，加力方向与曲柄段垂直；

在上述曲柄悬臂实验梁（5）的悬臂段上，对应加力作用线的截面上，与悬臂段轴线呈45度方向粘贴有一组电阻应变片。

2.根据权利要求1所述的剪切应力分布规律验证性实验装置，其特征在于：上述加力装置由加力丝杆（4）和加力手轮（1）组成。

3.根据权利要求1所述的剪切应力分布规律验证性实验装置，其特征在于：上述曲柄悬臂实验梁（5）的截面为矩形。

4. 根据权利要求1所述的剪切应力分布规律验证性实验装置，其特征在于：上述加力作用线位于悬臂段的中垂线上。

5. 一种利用权利要求1所述剪切应力分布规律验证性实验装置的实验方法，其特征在于包括以下步骤： 

（1）、将曲柄悬臂实验梁上的电阻应变片，分别组成单臂半桥测量电路；

（2）、利用加力装置施加初载P₀；

（3）、在初载作用下，将各个电阻应变电桥调零；

（4）、给加力装置施加作用力增量ΔΡ；

（5）、读取各个电阻应变电桥的读数电阻应变量ε；

（6）、将测量得到的电阻应变量ε代入公式                                                中，计算出各点的剪切应力τ，其中G表示材料的剪切弹性模量；

（7）、按悬臂段的几何位置，连接各点应力值，得到应力分布规律，使理论结果在实验中得到验证。