【优质】实验二-螺栓组连接实验

1实验二螺栓组联接实验一、实验目的1．测试螺栓组联接在翻转力矩作用下各螺栓所受的载荷；2．深化课程学习中对螺栓组联接受力分析的认识；3．初步掌握电阻应变仪的工作原理和使用方法。二、实验设备LYS-B螺栓组及单螺栓连接静、动态综合实验台。三、实验设备的结构及工作原理LYS-B螺栓组联接实验台结构如图1所示：图1多功能螺栓组联接实验台结构1．机座2．测试螺栓3．测试梁．4．托架5．测试齿块6．杠杆系统7．砝码8．齿板接线柱9．螺栓1-5接线柱10．螺栓6—10接线柱11.垫片多功能螺栓组联接实验台结构如图l所示，被联接件机座l和托架4被双排共10个螺栓2联接，联接面间加入垫片II(硬橡胶板)，砝码7的重力通过双级杠杆加载系统6(1：75)增力作用到托架4上，托架受到翻转力矩的作用，螺栓组联接受横向载荷和倾覆力矩联合作用，各个螺栓所受轴向力不同，它们的轴向变形也就不同。在各个螺栓上贴有电阻应变片，可在螺栓中段测试部位的任一侧贴一片，或在对称的两侧各贴一片，如图2所示．各个螺栓的受力可通过贴在其上的电阻应变片的变形，用电阻应变仪测得。图2螺栓安装及贴片图2静态电阻应变仪主要由：测量桥、桥压、滤波器、A/D转换器、MCU、键盘、显示屏组成。测量方法：由DC2.5V高精度稳定桥压供电，通过高精度放大器，把测量桥桥臂压差(uV信号)放大，后经过数字滤波器，滤去杂波信号，通过24位A/D模数转换送入MCU(即CPU)处理，调零点方式采用计算机内部自动调零。送显示屏显示测量数据，同时配有RS232通讯口，可以与计算机通讯。KEUBD4△式中：△BDU——工作片平衡电压差；E——桥压；K——电阻应变系数；——应变值。当工作电阻片由于螺栓受力变形，长度变化△L时，其电阻也要变化△R，并且RR△正比于ll△，△R使测量桥失去平衡。通过应变仪测量出△BDU的变化，测量出螺栓的应变量。电阻应变仪的工作原理如图3所示，主要有测量桥、读数桥、毫安表等。工作电阻应变片和补偿电阻应变片分别接入电阻应变仪测量桥的一个臂，当工作电阻应变片由于螺栓受力变形，长度变化△l时，其电阻值也要变化△R，并且RR△正比于ll△，△R使测量桥失去平衡，使毫安表恢复零点，读出读数桥的调节量，及为被测螺栓的应变量。四、实验内容1．螺栓组联接实测工作载荷图根据实测记录的各螺栓的应变量，计算各螺栓所受的总拉力2F：SEFii2式中：E——螺栓材料的弹性模量(aGP)；S——螺栓测试段的截面积(m0)；i——第i个螺栓在倾覆力矩作用下的拉伸变量。根据局iF2绘出螺栓组联接实测工作载荷图。2．螺栓组联接理论计算受力图砝码加钱后，螺栓组受到横向力Q和倾覆力矩M的作用，即：Q=75G+oGNM=QLN．m式中：G——加载砝码重力（N）oG——杠杆系统自重折算的载荷(700N)；L——力臂长(214mm)。3在倾覆力矩作用下，各螺栓所受的工作载荷iF：maxmax1LLFLMFiZiii)(221222112maxmaxLLLMLFZii式中：Z——螺栓个数；maxF——螺栓中的最大总拉力；iL——螺栓轴线到底板翻转轴线的距。五、实验步骤1．实验方法：(1)螺栓初预紧抬起杠杆加载系统，不使加载系统的自重加到螺栓组联接件上。先将图2中所示的左端各螺母I用手(不能用扳手)尽力拧紧，然后在把右端的各螺母也用手尽力拧紧。(如果在实验前螺栓已经受力，则应将其拧松后，再做初预紧。)(2)应变测量点预调平衡以各螺栓初预紧后的状态为初始状态，先将杠杆加载系统安装好，使加载砝码的重力通过杠杆放大，加到托架上；然后再进行各螺栓应变测量的“调零”(预调平衡)，即把应变仪上各测量点的应变量都调到“零”读数。预调平衡砝码加载前，应松开测试齿块(即使载荷直接加在托架上，测试齿块不受力)：加载后，加载杠杆一般呈向向右倾斜状态。(3)螺栓预紧实现预调平衡之后，再用扳手拧各螺栓右端螺母Ⅱ来加预紧力。为防止预紧时螺栓测试端受到扭矩作用产生扭转变形，在螺栓的右端设有一段“U”形断面，它嵌入托架接合面处的矩形槽中，以平衡拧紧力矩。在预紧过程中，为防止各螺栓预紧变形的相互影响，各螺栓应先后交叉并重复预紧(可按1、10、5、6、7、4、2、9、8、3依次进行)，使各螺栓均预紧到相同的设定应变量(即应变仪显示值为=280—320u)。为此，要反复调整预紧3-4次或更多。在预紧过程中，用应变仪来监测。螺栓预紧后，加载杠杆一般会呈右端上翘状态。(4)加载实验完成螺栓预紧后，在杠杆加载系统上依次增加砝码，实现逐步加载。加载后，记录各螺栓的应变值(据此计算各螺栓的总拉力)。注意：加载后，任一螺栓的总应变值（预紧应变+工作应变)不应超过允许的最大应变值(岛max≤800u)，以免螺栓超载损坏。2．实验步骤：(1)检查各螺栓处于卸载状态；(2)将各螺栓的电阻应变片接到应变仪预调箱上；(3)在不加载的情况下，先用手拧紧螺栓组左端各螺母，再用手拧紧右端螺母，实现螺4栓初预紧。(4)在加载的情况下，把应变仪上各个测量点的应变量都调到“零”，实现预调平衡；(5)用扳手交叉并重复拧紧螺栓组右端各螺母，使各螺栓均预紧到相同的设定预应变量(应变仪显示值为=280—320u)；(6)依次增加砝码，实现逐步加载到2.5Kg，记录各螺栓的应变值；(7)测试完毕，逐步卸载，并去除预紧；(8)整理数据，计算各螺栓的总拉力，填写实验报告。六、实验报告1．螺栓组联接实测工作载荷图2．螺栓组联接理论计算受力图3.测试记录螺栓号12345数据ε1F1ε2F2ε3F3ε4F4ε5F5预调零预紧加载螺栓号678910数据ε6F6ε7F7ε8F8ε9F9ε10F10预调零预紧加载54.理论计算螺栓号12345678910数据ε1F1ε2F2ε3F3ε4F4ε5F5ε6F6ε7F7ε8F8ε9F9ε10F10预调零预紧加载七、主要技术参数1．联连接螺栓中段直径Φ6.5mm，两端螺纹M10，螺栓材料40Cr，其弹性模量E=206GP。2．加载杠杆比：1：75：3．托架悬臂长：L=214mm；4．测试齿参数：z=32，m=16mm，α=o20，b=10mm；5．等强度梁：厚度t=6mm，固定端宽度b=40mm，加力孔至固定端距离L=350mm；6．砝码：共3块(两块1Kg，一块0.5Kg)；6-高氯酸对阿胶进行湿法消化后,用导数火焰原子吸收光谱技术测定阿胶中的铜、“中药三大宝,人参、鹿茸和阿胶。”阿胶的药用已有两千多年的悠久历史,历代宫①马作峰.论疲劳源于肝脏[J].广西中医药,2008,31(1):31.①史丽萍,马东明,解丽芳等.力竭性运动对小鼠肝脏超微结构及肝糖原、肌糖元含量的影响[J].辽宁中医杂志,①王辉武,吴行明,邓开蓉.《内经》“肝者罢极之本”的临床价值[J].成都中医药大学学报,1997,20(2):9.①杨维益,陈家旭,王天芳等.运动性疲劳与中医肝脏的关系[J].北京中医药大学学报.1996,19(1):8.1运动性疲劳与肝脏①张俊明.“高效强力饮”增强运动机能的临床[J]．中国运动医学杂志，1989，8（2）：10117种水解蛋白氨基酸。总含量在56.73%～82.03%。霍光华②采用硝酸-硫酸消化法和18（4）：372-374.1995,206．2②林华,吕国枫,官德正等.衰竭运动小鼠肝损伤的实验性[J].天津体育学院党报,1994,9(4):9-11.②凌家杰.肝与运动性疲劳关系浅谈[J].湖南中医学院学报.2003，2（6）31.②凌家杰.肝与运动性疲劳关系浅谈[J].湖南中医学院学报.2003，23（6）：31.②谢敏豪等.训练结合用中药补剂强力宝对小鼠游泳耐力与肌肉和肝Gn,LDH和MDH的影响[J]．中国运动医学杂②杨维益,陈家旭,王天芳等.运动性疲劳与中医肝脏的关系[J].北京中医药大学学报.1996,19(1):8.2.1中药复方2.2单味药33阿胶和复方阿胶浆③常世和等.参宝片对机体机能影响的[J].中国运动医学杂志，1991，10（1）：49.③聂晓莉，李晓勇等.慢性疲劳大鼠模型的建立及其对肝功能的影响[J].热带医学杂志，2007,7(4)：323-325.3.1概述3.2关于阿胶和复方阿胶浆医疗保健作用的3.2.1营养成分和评价3.2.2阿胶的药理作用3.2.3阿胶的临床应用4④XieMH,etal．EffectsofHongjingtianshe1uonreproductiveaxisfunctionandexercisecapacitiesinmen.The5⑤周志宏等．补肾益元方对运动小鼠抗疲劳能力的影响[J].中国运动医学杂志，2001，20（1）：83-84202-204.5`InternationalCourseandConferenceonPhysiologicalChemistryandNatritionofexerciseandtraining(Abstract)6⑥杨维益等．中药复方“体复康”对运动性疲劳大鼠血乳酸、p一内啡肤、亮氨酸及强啡肤Al-13影响的实验研⑥。仙灵口服液可提高机体运动能力，加速运动后血乳酸的消除。F3口服液能调整PCO2⑧孙晓波等．鹿茸精强壮作用的[J].中药药理与临床，1987，3（3）：11.⑨于庆海等．高山红景天抗不良刺激的药理[J]．中药药理与临床，1995，7（7）：283.⑩牛锐．淫羊藿炮制前后对小鼠血浆睾丸酮及附近性器官的影响[J]．中国中药杂志，1989,14(9):18．P0.01),其他肝功能相关指标未见异常(P0.05)。肝脏是动物机体重要脏器之一,Pi，同疲），肝主筋，人之运动皆由于筋，故为罢极之本”。人体肝脏的功能活动也必阿胶,味甘性平,入肺、肝、肾经,具有补血止血、滋阴润肺的功效。《神农本阿胶,又称驴皮胶,为马科动物驴的皮去毛后熬制而成的胶块,是中国医药宝库中阿胶、熟地配伍能使补而不滋腻,共奏益气补血之功,主要治疗各种原因导致的气血阿胶对细有促进作用；提示阿胶能提高机体免疫功能。另外阿胶具阿胶具有很好的止血作用，常用来治疗阴虚火旺、血脉受伤造成的出血。比如，阿胶能治疗缺铁性贫血，再生障碍性贫血等贫血症状，阿胶对血小板减少，白细阿胶是一类明胶蛋白，经水解分离得到多种氨基酸，阿胶具有很多的药理作用和阿胶又称驴皮胶,为马科动物驴的皮去毛后熬制而成的胶块。中药界有句口头禅:阿胶中的营养成分比较多，主要有蛋白质、多肽、氨基酸、金属元素、硫酸皮肤。把阿胶应用于运动员或人群中的实践应用性，具有很大的潜力和市场前景，白血病、鼻咽癌、食道癌、肺癌、乳腺癌等。阿胶不温不燥，老少皆宜，一年四季均伴随现代竞技体育的强度越来越大，运动员在大运动量训练后出现的各种疲劳征象，胞减少等症也具有效果明显效果；另外，经配伍，阿胶可用来治疗多种出血症。医学保健作用，阿胶具有耐缺氧、耐寒冷、抗疲劳和增强免疫功能作用；同时，阿胶具有本文的目的意义有以下两个方面：一是通过阿胶的抗疲劳能力，来进一本以运动性疲劳相关症状明显的篮球运动员为对象，以谷丙转氨酶、谷表明，阿胶还用于治疗妊娠期胎动不安，先兆流产,习惯性流产等。对于月经病步了解运动员服用阿胶以后，不但能够使男女运动员的谷草转氨酶含量水平、谷丙转参促进人体对糖原和三磷酸腺苷等能源物质的合理利用,并使剧烈运动时产生的乳草经》将其列为上品。《本草纲目》载阿胶“疗吐血衄血,血淋尿血,肠风下痢,女草转氨酶、谷酰转肽酶、总胆红素、白蛋白和白蛋白/球蛋白含量水平为测定指标，产生运动。从中医学的观点来看，筋就是聚集在一起的肌肉束，膜是筋的延长和扩布；常所说的肌腱和韧带等器官，韧带和肌腱坚韧有力。通过韧带和肌腱伸缩牵拉骨骼肌充在筋”,也就说明了筋的功能受到肝脏的调节,所以,医家大多从筋与肝相关的角除运动后的疲劳,已经成为运动医学领域的热点,而中医药在改善、消除运动性促进肌肉和肝脏有氧氧化能力的作用③。红景天圣露能促进机体运动后的恢复和消除促进血液凝固和抗贫血作用，有提高血红蛋白红细胞，白细胞和血小板的作用。到影响。的变化,主要