弯曲挠度比较实验实验1

1、梁的基本参数及电阻应变片规格1、梁的基本参数及电阻应 名名 称称b（mm）h（mm）L（mm）a（mm）I（mm4 ）E（GPa）材料材料数值数值204062015021045#钢钢2、应变片的基本参数标标 距距电阻值电阻值灵敏系数灵敏系数24mm1200.5 弯曲弯曲2.17（主应力（主应力2.12）主应力尺寸及应变片的基本参数 单位：单位： mm试件编号试件编号测点距自测点距自 由端距离由端距离L1L1200200内径内径3434 加力臂加力臂长度长度L2L2300300外径外径4040 材质材质铝材铝材弹性模量弹性模量E E （GPa）7070 泊松比泊松比0.330.33本次实验 1、

2、弯曲挠度比较实验、弯曲挠度比较实验下一次实验 *压痕深浅与硬度提高的研究型实验压痕深浅与硬度提高的研究型实验 *铸铁的剪切实验铸铁的剪切实验下一次实验 1、复杂应力状态下力学参复杂应力状态下力学参 数测试综合测试实验数测试综合测试实验 2、疲劳实验、疲劳实验3、自己写的生活中的力学创新实验、自己写的生活中的力学创新实验 要求：要求： 全班所写的实验每人一个，不能重复。全班所写的实验每人一个，不能重复。 用用A4纸抄写交上，纸抄写交上， 并有电子版本。并有电子版本。 都汇总在班长处，统一交上来。都汇总在班长处，统一交上来。 名名 称称b（mm）h（mm）L（mm）a（mm）I（mm4 ）E（GP

3、a）材料材料数值数值204062015021045#钢钢标标 距距电阻值电阻值灵敏系数灵敏系数24mm1200.5 2.17梁的基本参数及电阻应变片规格1、梁的基本参数及电阻应2、应变片的基本参数3、自己写的生活中的力学创新实验、自己写的生活中的力学创新实验 要求：要求： 全班所写的实验每人一个，不能重复。全班所写的实验每人一个，不能重复。 用用A4纸抄写交上，纸抄写交上， 并有电子版本。并有电子版本。 都汇总在班长处，统一交上来。都汇总在班长处，统一交上来。本次实验弯曲挠度比较实验一、实验目的一、实验目的 1、用电测法测量受纯弯曲梁的挠度，验证、用电测法测量受纯弯曲梁的挠度，验证 挠度的理论

4、计算公式的正确性。挠度的理论计算公式的正确性。2、学习电阻应变仪使用操作方法、学习电阻应变仪使用操作方法 3、用三种方法测量纯弯曲梁的挠度力，并、用三种方法测量纯弯曲梁的挠度力，并进行比较。进行比较。 二、实验设备和装置二、实验设备和装置弯曲实验装置静态应变仪静态应变仪自校应变规自校应变规应变片（应变规）粘贴应变片（应变规）粘贴位置及弯矩图位置及弯矩图中性轴hbR5620M=(P/2) a 150150工作片温度补偿片千分表工作片应变规应变规千分表应变规P2P2应变规千分表千分表读数方法千分表读数方法最大挠度公式：)43(4822aLIEaPf式中:P=0.2kN四、实验步骤四、实验步骤 1、

5、测定（或记录）梁的相关尺寸；测定（或记录）梁的相关尺寸； 2、把作为位移传感器的工作片用半桥、把作为位移传感器的工作片用半桥（或（或1/4桥）接在应变仪的桥）接在应变仪的A、B端接端接线柱上，补偿片接在补偿接线柱上。线柱上，补偿片接在补偿接线柱上。开启应变仪，预热五分钟。根据应变开启应变仪，预热五分钟。根据应变片灵敏系数片灵敏系数k片片调应变仪灵敏系数调应变仪灵敏系数k仪仪； 3、将千分表安在梁中间上表面，压下、将千分表安在梁中间上表面，压下0.5mm左右；左右；四、实验步骤四、实验步骤 4、将载荷加到0.2KN，应变仪调零，千分表计下初读数； 5、将载荷加到1.2KN，应变仪上读取应变值；

6、6、千分表上读取位移终值。用位移增量除以应变值，得到梁位移传感器的灵敏度。 7、根据加载方案，0.2KN调零，分别加载0.4、0.6、0.8、1.0、1.2KN，读取7点的应变值。应变除以梁位移传感灵敏度，即得到每级载荷对应的位移值。四、实验步骤四、实验步骤 8、根据加载方案，0.2KN应变规仪器调零，分别加载0.4、0.6、0.8、1.0、1.2KN，读取应变规仪器上的应变值。应变除以应变轨传感器的灵敏度，即得到每级载荷对应的位移值。 9、比较千分表、梁位移传感器、应变规位移传感器所测位移值，并计算其误差大小。五、实验报告 实验报告自拟实验原理理论上已知梁承受纯弯曲时的正应力公式为： 式中：

7、L为正应力，M 为作用在横截面上的弯矩，M=(P/2)a，距中性轴距离距中性轴距离yi（i=1、2、3、4、5）， Iz =bh3/ /12 为梁横截面对中性轴的惯性矩。y1=-y5=-h/ /2; y2=-y4=-h/ /4; y3=0. ZiIyM理实验原理试验应力根据虎克定律： （i=1、2、3、4、5） 式中：实 为试验所测正应力，E=210GPa 为试样材料的弹性模量，为试验所测得的应变。 实实iE自校规应力计算自校应变规传感器灵敏度传感器编号刀口距离mm传感器灵敏度q1 15（10）1106/mm2101291310121741011865151313615128172012068

8、201216910148910151284112099812201095梁编号及应变规传感器灵敏度 纯弯曲梁应变规参数应变规误差千分表误差梁编号梁测应变应变规标矩传感器编号刀口距离mm传感器灵敏度q所测应变位移增量mm应变（位移增量mm/标距）换算应变误差千分表应变（位移增量mm/标距）换算应变误差1672002101291450.035174.283501269.71344.0520066.67-0.4981672002101291450.035174.283501269.71344.0520066.67-0.4981672002101291450.035174.283501269.7134

9、4.0520066.67-0.498梁编号及应变规传感器灵敏度纯弯曲梁应变规参数应变规误差千分表误差梁测应变标矩传号刀口q测增量换算误差表换算误差1672002101291450.035174704.0520066.67-0.51672002101291450.035174704.0520066.67-0.51672002101291450.035174704.0520066.67-0.51672002101291450.035174704.0520066.67-0.5误差表说明 1、位移增量=所测应变/传感器灵敏度q； 2、应变=位移增量/标距； 3、应变规中心到梁表面换算公式： X1=(（

10、H/2）X2)/h2 4、千分表中心到梁表面换算公式： X1=(（H/2）X3)/h3 5、误差计算=（换算值-梁测应变）/梁测应变） 100梁的基本参数及电阻应变片规格1、梁的基本参数及电阻应 名名 称称b（mm）h（mm）L（mm）a（mm）I（mm4 ）E（GPa）材料材料数值数值204062015021045#钢钢标标 距距电阻值电阻值灵敏系数灵敏系数24mm1200.5 2.172、应变片的基本参数四、实验步骤四、实验步骤 1、测定（或记录）梁、应变规及千分表中心到测定（或记录）梁、应变规及千分表中心到梁中心位置的相关尺寸；梁中心位置的相关尺寸； 2、把工作片分别用半桥（或、把工作片

11、分别用半桥（或1/4桥）接在应变仪桥）接在应变仪的的A、B端接线柱上，补偿片接在补偿接线柱上。端接线柱上，补偿片接在补偿接线柱上。开启应变仪，预热五分钟。根据应变片灵敏系数开启应变仪，预热五分钟。根据应变片灵敏系数k片片调应变仪灵敏系数调应变仪灵敏系数k仪仪；加初载荷，调零。；加初载荷，调零。 3、根据刀口距离安装相应的应变规。应变规用、根据刀口距离安装相应的应变规。应变规用全桥接入应变仪，并与计算机相连，进入程序，全桥接入应变仪，并与计算机相连，进入程序，进行设置，加初载荷时，进入测试并调零。进行设置，加初载荷时，进入测试并调零。 4、测应变千分表加初载荷时，计初读数。、测应变千分表加初载荷

12、时，计初读数。及标距距离。及标距距离。 5、按加载方案加载，分别记录相应的数值。、按加载方案加载，分别记录相应的数值。 6、对梁加初载荷、对梁加初载荷0.2 kN应变仪调应变仪调零，用增量法分别加零，用增量法分别加0.4、0.6、0.8、1.0、1.2kN，分别读取，分别读取1点应点应变值；变值； 7、实验完毕后，计算相应的应力、实验完毕后，计算相应的应力及误差分析。及误差分析。五、实验报告五、实验报告 实验报告自拟实验报告自拟 应变记录表应变记录表应应变变仪仪读读数数 千分千分表读表读载荷（kN）1 2 3 4 5 数(mm)累计增量累计增量累计增量累计增量累计增量累计增量格0.001112

13、2334455累计增量0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 数据表的填写格式 电阻应变仪读数（电阻应变仪读数（）10-6 ）序号荷载P（kN）测点1测点2累计增量累计1增量1累计2增量210.20.20-130-720.4-13-7-12-70.230.6-25-140.2-13-740.8-38-210.2-14-651.0-52-270.2-13-661.2-65-33平均值2.0P13_172六、数据处理 1正应力正应力 测点测点1实验值：实验值：=-13（10-6） 210 （109）=-2.73MPa 测点测点1理论值：理论值： M=P a=0.2 1000 150 10-

14、3 y1= - 2010-3米米注意：力的单位用注意：力的单位用N；尺寸用米；应力用；尺寸用米；应力用MPa 2正应力正应力 测点测点2实验值：实验值：= -7（10-6） 210 （109） 测点测点1理论值理论值:y2= -1010-3米米ZiIyM理/100111理实理相对误差/100222理实理相对误差纯弯矩截面正应力分布下表面上表面中性轴材料力学实验报告材料力学实验报告 学生姓名学生姓名 系系 专业专业 班、班、任课教师任课教师 日期日期 年年 月月 日日 周、星期周、星期 室温室温 指导老师指导老师 电测梁弯曲实验电测梁弯曲实验 一、实验目的一、实验目的 二、实验设备二、实验设备

15、三、绘制电测梁的弯曲实验装置简图和弯三、绘制电测梁的弯曲实验装置简图和弯矩图矩图四、梁的基本参数及电阻应变片规格：1、梁的基本参数2、应变片的基本参数 名名 称称b（mm）h（mm）L（mm）a（mm）I（mm4 ）E（GPa）材料材料数值数值204062015021045#钢钢标标 距距电阻值电阻值灵敏系数灵敏系数24mm1200.5 2.17应变记录表应变记录表应应变变仪仪读读数数 千分千分表读表读载荷（kN）12345数(mm)累计增量累计增量累计增量累计增量累计增量累计增量格0.0011122334455累计增量0.20.40.60.81.0 1.2六、数据处理1正应力正应力1点正应力点正应力测点测点1实验值：实验值：=-13（10-6） 210 （109）=-2.73MPa测点测点1理论值：理论值：M=P a=0.2 100