正文 7.12 單個螺栓聯接動靜態綜合實驗(2 / 2)

“畫理論圖”將“采點”的所有點的數據進行處理,並擬合成一條光滑的曲線;

“打印”,將界麵上的數據和曲線輸出到文件或打印機。

③圖形顯示區:圖形顯示F-λ應力變化情況,在界麵的左邊。

④數據顯示區:在界麵的右中部,可以讀取應變測量值和計算結果。

(2)軟件操作點擊操作區的“清空”“采集”,等待界麵上所有的數據穩定後,點擊上圖形區上“采點”,對實驗數據進行電腦采集數據。在圖形顯示區上部的F-λ區間,會顯示一紅一藍兩個點;其中紅色點代表螺栓所受的拉應力,藍色代表八角環所受的壓應力,從點的橫坐標可以初步估計它們的應變量。根據力的平衡條件,這兩個力的大小應該是基本相等的,由於測量存在的誤差及其他的一些因素,往往結果不一致,在圖上看出它們不在一條水平線上。係統為方便調試,將八角環的壓應變作為參考值,調整螺栓的拉應變標定值,來實現其測量值與八角環的壓應力值一致。

采點完成後,點擊“畫理論圖”,則在界麵下部分圖中顯示出F-λ應力變化曲線,紅色代表螺栓拉應力的F-λ曲線,藍色代表八角環壓應力的F-λ曲線。

7.12.4實驗內容及步驟

7.12.4.1螺栓聯接的靜態實驗

(1)實驗準備取出八角環上兩錐塞,轉動手輪,使挺杆處於最底端的卸載位置,手擰M16螺母至恰好與墊片組接觸,螺栓不應有鬆動的感覺。調節應變儀,通過麵板上的按鍵切換到相應的通道,然後按“清零”鍵,以保證電橋平衡,減小實驗誤差。

調節表架上的千分表,使千分表測量頭分別與螺栓頂麵和上板麵(靠外側)接觸,用以測量聯接件與被聯接件的變形量。λ1為螺栓被拉伸的變形量,λ2為被聯接件被壓縮時的變形量。調整千分表,使小指針有2~5格的讀數(0.2~0.5mm),同時調整大指針指向0。

(2)施加預緊力用扳手預緊螺栓,注意觀察兩千分表的旋轉方向及通道4(螺栓的拉應變)的顯示值,當螺栓拉應變為80時,取下扳手。

(3)調節標定打開電腦,進入在螺栓實驗台“螺栓動態Ⅰ”界麵上。點擊“采集” ,等待數據穩定後,點擊“采點”,觀察圖形區上的紅、藍兩個點是否基本上在同一水平線上,若不在同一水平線,則要改變螺栓的拉應變標定值:

螺栓拉力標定值 = 螺栓拉應變/殘餘預緊力

然後點擊“清空”,再點擊“采點”,直到觀察到紅、藍兩個點基本上在同一水平線上。

(4)記錄實驗數據將此時相關的應變值、電腦計算的力值及千分表轉過的格數記錄於實驗報告表1的加載前項目中。

(5)加載並記錄數據轉動手輪,轉動4圈為加載一次,通過儀器、千分表和電腦軟件觀察測量數據的變化情況,並將數據記錄在實驗報告表1中。

注意:加載時手輪轉動方向為麵對手輪按順時針方向旋轉,加載過程切勿反轉。

(6)卸載反時針轉動手輪,使挺杆處於卸載狀態,鬆開螺母。

(7)改變剛度,重複實驗將兩錐塞插入八角環中,改變支撐件的剛度,重複步驟(1)到(5),將實驗數據記錄在實驗報告表2中。

(8)分析實驗數據,完成實驗報告。

7.12.4.2螺栓聯接動載荷實驗

在完成最後一次螺栓靜態實驗後,不要鬆開螺母,直接進入螺栓動態實驗。注意:啟動電機前一定要將手輪卸下,以免發生意外。

螺栓聯接動態特性實驗,必須在應變儀與PC機聯機的狀態下進行,並運行螺栓實驗測試係統軟件,顯示和記錄各應力幅值的變化波形。(應變儀的調節同前所述)

(1)實心螺栓剛度實驗前一定要先拔下錐塞。打開電腦,進入在螺栓實驗台“螺栓動態Ⅱ”界麵上。檢查小螺母是否處於擰緊狀態,確保空心螺栓成為實心。啟動電機(或連續轉動手輪),等電機穩定運行後,在界麵“通道選擇”上點取測點的應變通道,點擊“清除”後,即可點擊“繼續采集”,可以看到在圖形顯示區上有一條連續的曲線,這就是測量點上應力幅值與工作載荷變化的曲線圖,能直觀地觀察到螺栓、被聯接件和工作載荷的瞬時應力變化。點擊“暫停”,即可停止采集。

(2)增加被聯接剛度將錐塞插入八角環的錐孔中,啟動電機(或轉動手輪)使挺杆加載,觀察軟件記錄的波形變化。

(3)減小螺栓剛度鬆開雙頭螺栓上的小螺母,使螺栓恢複空心狀態,擰緊大螺母至預緊初始值,啟動電機(或轉動手輪)使挺杆加載,觀察軟件記錄的波形變化。

(4)分析采用上述各種措施後所記錄的波形,說明其效果。

(5)卸去各部分載荷,關閉儀器。