矩形截面梁的纯弯曲2011.pdf

3 静态 静态电阻应变仪电阻应变仪 一 实验目的一 实验目的 1 测定纯弯曲下矩形截面梁横截面上测定纯弯曲下矩形截面梁横截面上正应力 正应力 挠度的分布挠度的分布规律 并与理论值比较规律 并与理论值比较 2 熟悉电测法基本原理和电阻应变仪的使用熟悉电测法基本原理和电阻应变仪的使用 二 实验仪器二 实验仪器 1 多功能多功能试验装臵试验装臵 50kg50kg 拉压力传感器拉压力传感器 矩形截面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲 3 3 学习多点测量技术 学习多点测量技术 2 2 钢尺 千分表钢尺 千分表 返回 三 试验原理三 试验原理 1 结构示意图及理论值计算 结构示意图及理论值计算 h b F F 2 F 2 a a FQ F 2 F 2 M Fa 2 m m m m截面 截面 0 Q 常数常数CM F 纯弯曲纯弯曲 z I yM 理理 z y 矩形截面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲 2 布片示意图及试验值 布片示意图及试验值 0 0 1 1 1 1 2 2 2 2 温度补偿片温度补偿片 D DF E 实实 3 等量逐级加载法等量逐级加载法 D D D D E I yM z 实实 理理 矩形截面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲 四 装置简图及相关尺寸四 装置简图及相关尺寸 矩形截面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲 五 实验步骤五 实验步骤 矩形截面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲 1 1 安装千分表 安装千分表 将千分表安装于表座上将千分表安装于表座上 然后再将表座安装在梁的正然后再将表座安装在梁的正 中间的下表面中间的下表面 2 2 打开应变仪电源并按红色按钮使应变仪各通道 打开应变仪电源并按红色按钮使应变仪各通道平衡清零平衡清零 3 3 打开计算机电源 双击桌面 打开计算机电源 双击桌面 武工大应变仪武工大应变仪 图标启动 图标启动 采集分析软件 采集分析软件 4 4 选择试验 点击菜单 选择试验 点击菜单 实验选择实验选择 电测梁的弯曲电测梁的弯曲 实验实验 5 5 电脑联机 点击菜单 电脑联机 点击菜单 测量测量 联机实验联机实验 联机 联机 过程结束后微机显示的数据将与应变仪显示数据同步一致 过程结束后微机显示的数据将与应变仪显示数据同步一致 五 实验步骤五 实验步骤 矩形截面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲 6 6 微机平衡清零 点击 微机平衡清零 点击 自动平衡自动平衡 使软件初始化清零 使软件初始化清零 7 7 施加预加压力 旋转加力杆给纯弯梁施加 施加预加压力 旋转加力杆给纯弯梁施加100N100N左右的左右的 初始压力 使压头跟梁接触紧密 调整千分表位臵使之与初始压力 使压头跟梁接触紧密 调整千分表位臵使之与 梁有梁有0 2mm0 2mm左右的压缩位移 以便让千分表跟梁接触紧密 左右的压缩位移 以便让千分表跟梁接触紧密 8 8 加载与数据采集 加载与数据采集 点击点击 自动平衡自动平衡 使软件清零使软件清零 点击点击 确认确认 然后 然后 记录千分表显示的读数记录千分表显示的读数 此即为力为零时的初始应变及挠此即为力为零时的初始应变及挠 度度 然后采用等增量法分然后采用等增量法分5 5级加载级加载 每级每级2020N N 每次加载每次加载 2020N N后后 点点 确认确认 采集各通道应变数据采集各通道应变数据 并记录下该级并记录下该级 荷载作用下千分表读数荷载作用下千分表读数 加到加到100100N N后后 点击点击 结束结束 应应 变仪与计算机离线变仪与计算机离线 记录千分表读数记录千分表读数 第一次实验结束第一次实验结束 卸载卸载 然后记录下微机采集的纯弯梁五个测点的应变数据然后记录下微机采集的纯弯梁五个测点的应变数据 重复以上方法至少做重复以上方法至少做2 2次次 取数据线性较好者作试验报告取数据线性较好者作试验报告 六 问题与思考六 问题与思考 矩形截面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲 1 1 纯弯曲梁应力纯弯曲梁应力 变变 分布分布有何规律 有何规律 平面假设平面假设是是 否适用 否适用 2 2 采用 采用等增量加载等增量加载的目的是什么 的目的是什么 3 3 弯曲正应力弯曲正应力的大小是否会受到的大小是否会受到弹性模量弹性模量E E的影的影 响 其响 其应变值应变值与与弹性模量弹性模量有关吗 有关吗 4 4 如 如考虑梁的自重考虑梁的自重 所得梁上 所得梁上各点的应力各点的应力是否有是否有 变化 变化 5 5 分析 分析实验误差实验误差产生的原因 产生的原因 附 梁的尺寸参数及应变片规格附 梁的尺寸参数及应变片规格 矩形截面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲 1 1 梁尺寸参数 梁尺寸参数 名 称 b mm h mm L mm a mm I mm4 E GPa 材料 数值 13 20 540 200 200 Q235 2 2 应变片规格 应变片规格 标 距 电阻值 灵敏系数 3 2mm 120 0 5 2 08 附 梁的尺寸参数及应变片规格附 梁的尺寸参数及应变片规格 矩形截面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲 七 报告书写要求七 报告书写要求 矩形截面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲 1 1 将试验设备详细内容写在报告第一部分 预习 将试验设备详细内容写在报告第一部分 预习 报告 报告 2 2 将梁尺寸参数表与应变片规格参数表及加载结 将梁尺寸参数表与应变片规格参数表及加载结 果记录表写在报告第二部分 实验数据记录 果记录表写在报告第二部分 实验数据记录 3 3 报告第三部分 报告第三部分 计算和分析计算和分析 要求计算出测点要求计算出测点1 1 至测点至测点5 5以及挠度的所有结果 并算出相应的误以及挠度的所有结果 并算出相应的误 差大小差大小 理论值 实验值 误差百分比理论值 实验值 误差百分比 八 报告计算格式八 报告计算格式 矩形截面梁的纯弯曲矩形截面梁的纯弯曲 九