纯弯梁弯曲的应力分析实验报告(精)

1、一、实验目的1. 梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律2. 验证纯弯曲梁的正应力计算公式3. 测定泊松比m4. 掌握电测法的基本原理二、实验设备多功能实验台，静态数字电阻应变仪一台，矩形截面梁，游标卡尺三、实验原理1.测定弯曲正应力本实验采用的是用低碳钢制成的矩形截面试件，实验装置简图如下所示 计算各点的实测应力增量公式：实i E 实iIz计算各点的理论应力增量公式：2测定泊松比 计算泊松比数值：I四、实验步骤1.测量梁的截面尺寸h和b,力作用点到支座的距离以及各个测点到中性层的距 离；2根据材料的许用应力和截面尺寸及最大弯矩的位置，估算最大荷载，即： Fmtixbhl，然后确定量程，分级

2、载荷和载荷重量；3<13接通应变仪电源，分清各测点应变片引线，把各个测点的应变片和公共补偿片 接到应变仪的相应通道，调整应变仪零点和灵敏度值；4. 记录荷载为F的初应变，以后每增加一级荷载就记录一次应变值，直至加到5. 按上面步骤再做一次。根据实验数据决定是否再做第三次。五、实验数据及处理Fn ;梁试件的弹性模量也 2lUllPaJh= 40.20 mm, b= 20.70 mmd=90 mm梁试件的横截面尺寸支座到集中力作用点的距离各测点到中性层的位置:y1 = 20.1 mm y2=10.05 my3= 0 mmy4= 10.05 mm y5 = 20.1 m醉序3 it u . ：

3、 i t（r*）1 .<15i d«ifbtttg：-i igiter；g暫IM<*D19200-1301QIBG3S0-10-n1-is蹄-12IIfi39m-w-UBIK-wp%3Bilme-M-2S卿Srioes94SiaF2、-38g也坯已孔tt：iS-22-B.tl.B12冋 f p 11A2 ASA1謝ft A 'h% s- ii* M 值 /Vt*LSJ-LUfi.黠盒需»-LX用 ft 网 h tt /RFh-3. W2313,4533. M21. $hISL TK23LS耐圧Lt dp =0.3六、应力分布图（理论和实验的应力分布图画在

4、同一图上）30yp应力分布曲线应力b0理 亠b宝2010010-20-30七、思考题1为什么要把温度补偿片贴在与构件相同的材料上 ？答：应变片是比较高精度的传感元件，必须考虑温度的影响，所以需要把温度补 偿片贴在与构件相同的材料上，来消除温度带来的应变。2影响实验结果的主要因素是什么？答：影响本实验的主要因素：实验材料生锈，实验仪器精度以及操作的过程。一、实验目的和要求：1）2）用电测法测定纯弯曲梁受弯曲时（或 ）截面各点的正应力值，与理论计算值进行比较。 了解电阻应变仪的基本原理和操作方法二、实验设备CM-1C型静态电阻应变仪，纯弯曲梁实验装置三、弯曲梁简图：W-1ABL22fn/2| /

5、11I丄丄.JULlllx|图5-1 已知：、c h6、I： 200GPa（或）截面处粘贴七片电阻片，即 R1、R2、R3、R4、R5、R6、在梁的纯弯曲段内R7。R4贴在中性层处，实验时依次测出1、2、3、4、5、6、7点的应变，计算 出应力。四、测量电桥原理 构件的应变值一般均很小，所以，应变片电阻变化率也很小，需用专门仪器进行 测量，测量应变片的电阻变化率的仪器称为电阻应变仪，其测量电路为惠斯顿电 桥，如图所示。如图所示，电桥四个桥臂的电阻分别为 R1、R2、R3和R4,在设A、C端接电源，B、D端为输出端A、C间的电压降为U 则经流电阻R1、R4的 电U流分别为H5R1、R4两端的电压

6、降分别为DAB 11R1R1UR1 R2为UADR4U所以B、D端的输出电压R3 R4U UAB UADR1R3 R2R4R1R4U U U RF R2R3 " R4（R1 一R2）（R3 - R4门当电桥输出电压时，称为电桥平衡。故电桥平衡条件为或设电桥在接上电阻R1、R2、R3和R4时处于平衡状态，即满足平（当 R1 R? R3 R4 时）电桥，当构件受力后，设上述应变片感受到的应变分别为、2、 3、 4相应的电阻改变量分别为、和，应变仪的读数为d 4 U 1234KU4 U 1 2KU:d半所谓上式代表电桥的输出电压与各臂电阻改变量的一般关系。在进行电测实验时， 有时将粘贴在构件上的四个相同规格的应变片同时接入测量A、B和B、C以上为全桥测量的读数，如果是半桥测量，则读数为 半桥测量是将应变片R3和R4放入仪器内部，