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文档简介

1、弯曲正应力实验一、实验材料实验材料是16Mn钢。二、实验目的1、学习使用电阻应变仪，初步掌握电测方法；2、测量纯弯曲梁上应变随高度的分布规律，验证平面假设的正确性。三、实验设备1、CW-5K型纯弯曲正应力实验台2、静态电阻应变仪四、实验原理及方法纯弯曲实验是将贴好应变片的横梁对称放置于四点弯曲夹具的下支座上，试样简单支撑于A、B两点，采用手动加载，四点弯曲夹具的上支座在对称的C、D两点下压使梁产生弯曲变形，CD段受纯弯作用。实验机下移加载，总载荷的大小由压力传感器来测量。试样的受力如图1-1所示。图1-1 试样受力示意图弯曲梁及应变片参数列于表1-1。为了测量应变随试样截面高度的分布规律，应变

2、片的粘贴位置如图1-2所示。这样可以测量试件上下边缘、中性层及其他中间点的应变，以便于了解应变沿截面高度变化的规律。由材料力学可知，矩形截面梁受纯弯时的正应力公式为： (1-2)式中：M为弯矩；y为中性轴至欲求应力点的距离；为横截面对z轴的惯性矩。本实验采用逐级等量加载的方法进行加载，每次增加等量的载荷P，测定各点相应的应变增量一次，如：设定初载荷为零，最大载荷为5kN，等量增加的载荷P为1kN。分别取应变增量的平均值(修正后的值)，求出各点应力增量的平均值。 （1-3） （1-4） 把测量得到的应力增量与理论公式计算出的应力增量加以比较，从而可验证公式的正确性，上述理论公式中的M可按下式求出

3、： （1-5） 五、实验步骤1、打开实验台电源并启动静态电阻应变仪2、按1/4电桥法接线。3、加载要缓慢，以实现静载。4、应变仪调零5、设计加载方案并开始测试6、数据处理。7、实验结束后，将载荷卸为零。8、工具复原，经指导教师检查后关伺服，关实验机电源，关应变仪电源。9、根据各测点应变增量的平均值，计算测量的应力值，绘制应力与应变曲线图。10、根据实验装置的受力图和截面尺寸，先计算横截面对Z轴的惯性矩IZ，再应用弯曲应力的理论公式，计算在等增量载荷作用下，各测点的理论应力增量值。11、比较各测点应力的理论值和实验值，并按下式计算相对误差 （1-6） 在梁的中性层内，因，故只需计算绝对误差。12、比较梁中性层的应力。由于电阻应变片是测量一个区域内的平均应变，粘贴时又不可能正好贴在中性层上，所以只要实测的应变值是一很小的数值，就可认为测试是可靠的。六、思考题 1、影响实验结果准确性的主要因素是什么？

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