北航材料力学实验5直梁弯曲新

1、Page1Page2 电测法测定纯弯梁横截面上的电测法测定纯弯梁横截面上的正应变正应变分布，并与理论值进行分布，并与理论值进行 比较；比较； 实验设备与仪器实验设备与仪器 微机控制电子万能试验机微机控制电子万能试验机 静态应变仪静态应变仪 电测法测量三点弯梁某一横截面上的电测法测量三点弯梁某一横截面上的正应变正应变分布与分布与最大切最大切应变应变，并与理论值进行比较；，并与理论值进行比较； 学习电测法的多点测量方法学习电测法的多点测量方法 游标卡尺游标卡尺Page3 实验试件实验试件 中碳钢矩形截面梁中碳钢矩形截面梁横截面设计尺寸：横截面设计尺寸： 实心：实心：5028mm2 空心：空心：50

2、30mm2 壁厚壁厚2mm材料屈服极限：材料屈服极限：360sMPa 实验时应根据屈服极限实验时应根据屈服极限 确定实验最大载荷确定实验最大载荷材料弹性常数：材料弹性常数：210EGPa 0 28. 应变片的高度坐标：应变片的高度坐标：mmmmmmmmy0,10,20,25 sPP)8 . 07 . 0(maxPage4纯弯曲受力状态纯弯曲受力状态三点弯受力状态三点弯受力状态Page5FF/2F/2+-Fl/4+Page6 实验原理与方法实验原理与方法1、横截面上纵向正应变分布的测定横截面上纵向正应变分布的测定测量应变的桥路图测量应变的桥路图(1/4(1/4桥桥) )()Mtt 每个通道测量某

3、个横截面高度上的每个通道测量某个横截面高度上的 纵向正应变纵向正应变2、上下表面纵向正应变与横向上下表面纵向正应变与横向正应变的测定正应变的测定测量方法：测量方法：1/41/4桥多点测量方法桥多点测量方法 、中性层处切应变的测定中性层处切应变的测定Page7、纯弯梁和三点弯梁横截面上正应力实验结果与理论计算纯弯梁和三点弯梁横截面上正应力实验结果与理论计算1) 1) 通过测量得到横截面上的纵向正应变和中性层的切应变通过测量得到横截面上的纵向正应变和中性层的切应变2) 2) 通过测量得到上下表面纵向正应变与横向正应变的比通过测量得到上下表面纵向正应变与横向正应变的比3) 3) 按照单向应力状态的胡

4、克定律和剪切胡克定律计算梁按照单向应力状态的胡克定律和剪切胡克定律计算梁横截面上的正应力分布和中性层处的切应力横截面上的正应力分布和中性层处的切应力( )( )yEy 实验结果实验结果 理论计算理论计算 根据平面假设和单向受力假设，横截面上纵向正应变根据平面假设和单向受力假设，横截面上纵向正应变和横向正应变为：和横向正应变为：( )( )zzMyMyyyEIEI 横截面上的纵向正应力为：横截面上的纵向正应力为：( )zMyyI G 中性层处的切应力为：中性层处的切应力为：32sFAPage8 实验步骤实验步骤2、草拟实验所需各类数据表格草拟实验所需各类数据表格3、测量试件及结构尺寸测量试件及结

5、构尺寸4、试验机准备、试件安装和仪器调整试验机准备、试件安装和仪器调整5、确定组桥方式、接线和设置应变仪参数确定组桥方式、接线和设置应变仪参数6、检查及试车检查及试车7、进行试验进行试验8、整理各种仪器设备，结束试验整理各种仪器设备，结束试验1、拟定加载方案（重复加载法）拟定加载方案（重复加载法） 实心梁：纯弯：实心梁：纯弯：P0=2KN, Pmax=10KN, P=8KN, 遍遍三点弯：三点弯： P0=2KN, Pmax=10KN, P=8KN, 遍遍 空心梁：纯弯：空心梁：纯弯：P0=1KN, Pmax=5KN, P=4KN, 遍遍 三点弯三点弯： P0=1KN, Pmax=5KN, P=

6、4KN, 遍遍Page9 实验结果处理实验结果处理1. 在坐标纸上，在坐标纸上，y y坐标系下描出实验点，然后拟坐标系下描出实验点，然后拟合成直线，与理论曲线进行比较，并计算同一合成直线，与理论曲线进行比较，并计算同一y y坐标所对坐标所对应的应的 和和 之间的相对误差；之间的相对误差； 2. 计算上下表面的横向应变增量与纵向应变增量之比的计算上下表面的横向应变增量与纵向应变增量之比的 绝对值。绝对值。 用平均值法进行数据处理（对多次实验结果取平均值）用平均值法进行数据处理（对多次实验结果取平均值）实验理论对比纯弯状态与三点弯状态的实验结果，并分析横截面上对比纯弯状态与三点弯状态的实验结果，并

7、分析横截面上剪力的对应力分布的影响剪力的对应力分布的影响Page10 思考题思考题1. 1. 设计本实验的夹具应考虑哪些因素？设计本实验的夹具应考虑哪些因素？ 2 2安装试件时应当注意什么问题？安装试件时应当注意什么问题？3. 3. 如果在试件纯弯段的上表面和下表面，沿纵线方向分别再如果在试件纯弯段的上表面和下表面，沿纵线方向分别再贴上贴上2 2和和8 8两个应变片，如何用全桥接线法测最大弯曲正应两个应变片，如何用全桥接线法测最大弯曲正应变？试画出桥路图。变？试画出桥路图。人有了知识，就会具备各种分析能力，人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说古人说“书中自有黄金屋。书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；培养文学情趣